同濟大學實現(xiàn)連續(xù)纖維增強復合材料3D打印缺陷有效控制

3D打印由于其高制造靈活性和高效率，在輕質(zhì)復合結構領域具有廣闊的應用前景。以3D打印為代表的增材制造技術，正在被廣泛用于設計與制造各類幾何形狀復雜的多功能結構。然而，在3D打印過程中產(chǎn)生的初始缺陷是導致增材制造復合材料結構力學性能降低的主要原因，阻礙了3D打印連續(xù)纖維增強復合材料結構的工程應用。

近日，同濟大學航空航天與力學學院李巖教授、楊偉東研究員課題組研究成果“Process-dependent Multiscale Modeling for 3D Printing of Continuous Fiber-reinforced Composites”在線發(fā)表于《增材制造》（Additive Manufacturing）。

該研究提出了采用激光加熱方式優(yōu)化連續(xù)纖維增強復合材料3D打印過程中三維時變熱場的策略，建立了連續(xù)纖維增強復合材料3D打印過程的溫度-浸漬度-強度（“三度”）增材制造多尺度模型，揭示了3D打印過程中局部溫度歷史信息對復合材料軸向強度的影響規(guī)律，實現(xiàn)了3D打印連續(xù)纖維增強復合材料的軸向強度的提升，為減少復合材料增材制造結構的制造缺陷、提升其力學性能提供了有效方法。

論文鏈接

https://www.sciencedirect.com/sc ... i/S2214860423002932