3D打印陶瓷纤维烧结变形的有限元预测
经典物理
2025-12-03 v1
摘要
3D打印的陶瓷纤维烧结过程受到支撑结构、薄部件及打印引起的各向异性的强烈影响。这些效应因需要准确捕捉烧结动力学、粘塑变形与宏观各向异性之间的相互作用,而难以模拟。本研究通过结合各向异性烧结膨胀计测量与有限元仿真中的支撑变形校准,建立了一个稳健且可预测的模型。采用应用于多速率烧结膨胀计的孔隙度-温度无关化最小化策略识别烧结行为。通过在有限元中施加方向性烧结应力来纳入颗粒各向异性。随后通过调整剪切粘度以匹配支撑形状变形来校准变形行为。最终模型经在支撑棒几何形状上进行验证。该逐步方法为陶瓷烧结提供了全面评估,同时准确捕捉变形机制。
引用
@article{arxiv.2512.02591,
title = {Finite Element Prediction of Sintering Deformation in 3D-Printed Porcelain Filament},
author = {Fatima Hammoud and Charles Manière},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.02591},
year = {2025}
}