源自三重周期极小曲面的多孔固体评价
材料科学
2016-03-08 v2
摘要
多孔固体是一类具有许多有趣工程应用(包括超轻结构材料)的材料。分析这些固体的传统方法使用凸均匀多面体格子(蜂窝)来表示材料的几何形状,并且这种方法已延续到数字多孔固体的设计中。然而,此类源自蜂窝的晶格使得将三维晶格分解为二维部件库的问题变得不平凡。我们引入一种从三重周期极小曲面生成周期框架的方法,其产生的几何形状更易于分解为数字部件。此外,我们对由两种TPMS(P-和D-施瓦茨)生成的两种多孔固体,以及两种多孔固体(Kelvin和Octet蜂窝)进行了有限元建模。我们表明这些源自TMPS的结构的模拟行为显示出多孔固体的模量随相对密度线性标度,这与最高配位蜂窝结构——八面体桁架(octet truss)的行为相匹配。
引用
@article{arxiv.1512.07512,
title = {Evaluation of Cellular Solids Derived from Triply Periodic Minimal Surfaces},
author = {Daniel Cellucci and Kenneth C. Cheung},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.07512},
year = {2016}
}
备注
Proceedings of the ASME 2016 Manufacturing Science and Engineering Conference, 5 pages, 4 figures