并发 3D 打印夹层复合材料的弯曲响应
应用物理
2021-02-23 v1
摘要
在船舶应用中使用的众多轻质材料中，具有复合泡沫芯的夹层结构很有前景，因为当面层受损时泡沫芯吸水率较低。HDPE（高密度聚乙烯）丝材用于 3D 打印夹层蒙皮，玻璃微球（GMB）增强 HDPE 复合泡沫丝材用于芯层。优化参数用于制备 GMB 在 HDPE 中体积分数为 20%、40% 和 60% 的共混物。这些发泡共混物被挤出成丝材形式，随后用于市售的基于熔融沉积成型（FFF）的 3D 打印机。无缺陷复合泡沫芯夹层复合材料被并发 3D 打印以表征其弯曲行为。打印的 HDPE、泡沫芯和夹层结构均在三点弯曲模式下测试。GMB 的加入提高了夹层复合材料的比模量和比强度，且在芯层含 60 体积% GMB 的夹层中最高。泡沫芯夹层的弯曲强度、断裂强度和应变均表现出优于各自芯层的响应。实验结果与理论预测吻合良好。最后，还讨论了打印夹层的失效模式。
引用
@article{arxiv.2007.11669,
title = {Flexural response of concurrently 3D printed sandwich composite},
author = {Bharath H S and Dileep Bonthu and Suhasini Gururaja and Pavana Prabhakar and Mrityunjay Doddamani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.11669},
year = {2021}
}