Numerical and constitutive modeling of quasi-static and dynamic mechanical behavior in graded additively manufactured lattice structures

材料科学 惯性 应变率 格子(音乐) 本构方程 减震器 结构工程 复合材料 机械 有限元法 经典力学 工程类 物理 声学
作者
Erdong Wang,Jinqiu Zhou,Xin Guo,Meng Gu,Huiran Wang,Wei Zhai
出处
期刊:Virtual and Physical Prototyping [Informa]
卷期号:18 (1)
标识
DOI:10.1080/17452759.2023.2283027
摘要

Metallic lattice structures based on triply periodic minimum surfaces (TPMS) have attracted extensive attention for their potential application in lightweight and energy absorption. The underlying phenomena, mechanisms and modelling under the crushing responses from quasi-static to shock conditions still remain to be revealed. This work systematically investigates the mechanical behaviour of graded additively Schoen-F-RD (FRD) lattice structures under various loading rates. Under dynamic compression, FRD lattices exhibit the ability to withstand larger densification strains at higher plateau strengths, thus, holding enhanced energy absorption capabilities. At medium strain rates, it is the rate-dependence of lattice base material dominates in the strength enhancement, while, at higher strain rates, the role of inertia effect becomes notable. Furthermore, an empirical formula is introduced to predict the shock stress responses. Finally, constitutive models with strain-rates are proposed for the uniform and graded lattices. These findings can provide excellent guidance on the design of energy-absorbing structures.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
俊逸香岚完成签到,获得积分10
刚刚
酷波er应助锦鲤采纳,获得10
1秒前
科研通AI6应助小马宝莉采纳,获得10
1秒前
上邪完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
hahaha发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI2S应助小白采纳,获得10
8秒前
小马宝莉完成签到,获得积分20
9秒前
wrx发布了新的文献求助10
9秒前
花生完成签到,获得积分10
10秒前
15秒前
浮游应助彼得大帝采纳,获得10
15秒前
悠悠发布了新的文献求助50
17秒前
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
21秒前
卡皮巴丘完成签到 ,获得积分10
21秒前
仁爱的谷南完成签到,获得积分10
22秒前
贪玩心情发布了新的文献求助10
23秒前
研友_VZG7GZ应助混子采纳,获得10
23秒前
27秒前
花生发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
材料打工人完成签到 ,获得积分10
30秒前
Lucien完成签到,获得积分10
31秒前
酷波er应助王亲近采纳,获得10
32秒前
田様应助飞快的语蕊采纳,获得10
33秒前
hsa_ID完成签到,获得积分20
33秒前
乐观的颦发布了新的文献求助10
33秒前
34秒前
36秒前
缥缈襄完成签到,获得积分10
37秒前
萨尔莫斯发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
乐乐应助沫哈采纳,获得10
38秒前
wrx完成签到,获得积分10
39秒前
最蠢的讨厌鬼完成签到,获得积分10
40秒前
在水一方应助花生采纳,获得20
41秒前
zqlxueli完成签到 ,获得积分0
42秒前
42秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5536831
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4624509
关于积分的说明 14592117
捐赠科研通 4564943
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2502086
邀请新用户注册赠送积分活动 1480834
关于科研通互助平台的介绍 1452051