Compressive behaviour of 3D printed thermoplastic polyurethane honeycombs with graded densities

材料科学 复合材料 蜂巢 制作 聚氨酯 蜂窝结构 热塑性塑料 热塑性聚氨酯 相对密度 抗压强度 压缩(物理) 弹性体 微观结构 医学 替代医学 病理
作者
Simon R.G. Bates,Ian Farrow,Richard S. Trask
出处
期刊:Materials & Design [Elsevier BV]
卷期号:162: 130-142 被引量:174
标识
DOI:10.1016/j.matdes.2018.11.019
摘要

Fused filament fabrication of thermoplastic polyurethanes (TPUs) offers a capability to manufacture tailorable, flexible honeycomb structures which can be optimised for energy absorbing applications. This work explores the effect of a range of grading methodologies on the energy absorbing and damping behaviour of flexible TPU honeycomb structures. By applying density grading, the energy absorbing and damping profiles are significantly modified from the uniform density equivalent. A 3D-printing procedure was developed which allowed the manufacture of high-quality structures, which underwent cyclic loading to densification without failure. Graded honeycomb architectures had an average relative density of 0.375 ± 0.05. After quasi-static testing, arrays were subjected to sinusoidal compression over a range of amplitudes at 0.5 Hz. By grading the structural density in different ways, mechanical damping was modified. Cyclic compressive testing also showed how strain-softening of the TPU parent material could lead to reduced damping over the course of 50 cycles. Samples were subjected to impact loading at strain-rates of up to 51 s-1 and specific impact energies of up to 270 mJ/cm3. Lower peak loads were transferred for graded samples for the most severe impact cases. This behaviour reveals the potential of density grading of TPU structures to provide superior impact protection in extreme environmental conditions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
努力仔发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
lu完成签到,获得积分10
2秒前
000完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
zxzb发布了新的文献求助10
3秒前
收拾收拾完成签到,获得积分10
4秒前
chen完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Oyster完成签到,获得积分20
6秒前
潇洒冰旋完成签到 ,获得积分10
6秒前
褚香旋完成签到,获得积分10
6秒前
277发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
细心荔枝发布了新的文献求助10
7秒前
Rondab应助活力的妙菡采纳,获得10
8秒前
lu发布了新的文献求助10
8秒前
YL完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
无花果应助guoguoguo采纳,获得10
9秒前
3080发布了新的文献求助20
10秒前
12秒前
1177发布了新的文献求助10
12秒前
489完成签到 ,获得积分10
14秒前
xu完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
峥2发布了新的文献求助10
16秒前
NexusExplorer应助lu采纳,获得10
17秒前
是一个小朋友完成签到,获得积分10
17秒前
71发布了新的文献求助10
19秒前
小蘑菇完成签到,获得积分10
19秒前
三文鱼发布了新的文献求助10
20秒前
NexusExplorer应助张贤迪采纳,获得10
21秒前
TZMY完成签到,获得积分10
21秒前
wengi94完成签到,获得积分20
21秒前
高贵的雅山完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
打打应助71采纳,获得10
23秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3992117
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533123
关于积分的说明 11261129
捐赠科研通 3272496
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805837
邀请新用户注册赠送积分活动 882717
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809425