缅因大学研究人员开发出预测3D打印轻质部件强度的方法

缅因大学先进结构与复合材料中心的工程师们开发了一种新方法，可以更准确地预测轻质3D打印物体的强度。研究团队成员包括该中心的研究工程师菲利普·比恩（Philip Bean）、机械工程系教授森希尔·维尔（Senthil Vel）和土木工程系教授罗伯托·洛佩兹-阿尼多（Roberto Lopez-Anido）。

图片来源：缅因大学

这项研究发表在《Progressive Additive Manufacturing》杂志上，结合计算机建模和物理实验，旨在更好地理解3D打印部件在压力下的性能。研究人员特别关注了螺旋填充结构，这是一种用于3D打印的复杂内部结构，可在保持结构完整性的同时减轻重量。

该团队利用计算机模拟分析了陀螺结构对各种力的响应，并通过测试3D打印原型验证了他们的预测。这种方法可以深入了解内部结构如何影响零件整体性能，而传统的分析方法通常无法做到这一点。

“这项工作让我们能够更加自信、高效地设计3D打印部件，”Bean说道。“通过了解这些螺旋填充结构的精确强度，我们可以减少材料使用，并提高各行业的性能。”

该方法预计将惠及那些需要坚固轻质材料的行业，包括航空航天、汽车和医疗器械制造。完整的研究报告题为“研究陀螺填充物的非线性响应以预测有效屈服强度”，提供了有关该研究的更多技术细节。

来源：mcec.umaine.edu