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一种考虑制造过程的3D打印复合材料强度预测方法

申请号: CN202311572809.7
申请人: 同济大学
更新日期: 2026-03-09

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种考虑制造过程的3D打印复合材料强度预测方法
专利类型 发明申请
申请号 CN202311572809.7
申请日 2023/11/23
公告号 CN117577238A
公开日 2024/2/20
IPC主分类号 G16C60/00
权利人 同济大学
发明人 李岩; 张峻铭; 杨伟东; 陈永霖
地址 上海市杨浦区四平路1239号

摘要文本

本发明公开了一种考虑制造过程的3D打印复合材料强度预测方法,包括:S1、建立3D打印过程层间树脂胞体和复合材料胞体的三维热场模型;S2、建立层间树脂胞体紧密接触模型、建立层间树脂胞体分子扩散模型及建立复合材料胞体浸渍模型、S3、建立层间树脂胞体模型在打印过程中树脂粘合性能表征模型,S4、建立复合材料胞体模型在打印过程中纤维束内缺陷表征模型;S5、建立3D打印连续纤维增强复合材料横向拉伸有限元模型,得到3D打印连续纤维增强复合材料的横向拉伸强度。根据本发明,实现了通过制造参数直接对复合材料试样拉伸强度直接预测的方法,避免了通过大量繁琐试验测定3D打印连续纤维增强复合材料力学性能。

专利主权项内容

1.一种考虑制造过程的3D打印复合材料强度预测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、建立3D打印过程层间树脂胞体和复合材料胞体的三维热场模型;S2、建立层间树脂胞体在打印过程中压力作用下的紧密接触模型,得到所述层间树脂胞体的接触长度;S3、建立层间树脂胞体在打印过程中树脂的分子扩散模型,得到所述层间树脂胞体的扩散程度;S4、建立复合材料胞体在打印过程中树脂在纤维束内的浸渍模型,得到所述复合材料胞体的浸渍程度;S5、根据层间树脂胞体在打印过程中接触长度和扩散程度随温度历史的变化,建立层间树脂胞体模型在打印过程中树脂粘合性能表征模型,得到所述层间树脂胞体模型的层间粘合强度;S6、根据复合材料胞体在打印过程中浸渍程度随温度历史的变化,建立复合材料胞体模型在打印过程中纤维束内缺陷表征模型,得到所述复合材料胞体模型的等效力学性能;S7、根据层间树脂胞体层间粘合强度和复合材料胞体横向拉伸强度,建立3D打印连续纤维增强复合材料横向拉伸有限元模型,得到3D打印连续纤维增强复合材料的横向拉伸强度。。来自:马 克 团 队