Tensile Response Characterization and Constitutive Modeling of LPBF Ti6Al4V Thin Struts

材料科学 有限元法 本构方程 拓扑(电路) 制作 表征(材料科学) 结构工程 格子(音乐) 拓扑优化 机械工程 几何学 纳米技术 数学 工程类 物理 组合数学 病理 医学 替代医学 声学
作者
E. Hosseini,Serjosha Robmann,Thomas Lüthi,Christian Affolter,Edoardo Mazza
出处
期刊:Advanced Engineering Materials [Wiley]
卷期号:25 (4) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/adem.202201135
摘要

Additive manufacturing enables the fabrication of orthopedic implants with lattice materials whose topology is tailored to mimic the mechanical response of native bone. Detailed analysis of such lattice structures for optimizing their mechanical biocompatibility requires an understanding of the mechanical response of their constituent components, that is, “struts”. The present study conducts a series of miniature‐specimen mechanical experiments to analyze the apparent stress–strain response of additive manufacturing Ti6Al4V struts. The “true” geometries of the struts are then derived based on observations from microcomputed tomography to discuss the size and orientation dependence of the “geometrical mismatch” as well as the “true” stress–strain response of the struts. It is however argued that considering the “true” mechanical response of struts in the design and topology optimization of lattice‐based implants is not practically feasible, since it requires information regarding the “true” geometry of each strut within the implant that is not accessible at the design stage. As an alternative, consideration of a representative “apparent” constitutive model in finite‐element simulations representing the “nominal” geometry of the lattices provides acceptable approximations of their experimentally observed mechanical response and, therefore might be employed for design analysis and topology optimization of lattice‐based implants.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
雪白的大有完成签到,获得积分20
刚刚
lll完成签到,获得积分10
1秒前
偷偷tomato完成签到,获得积分10
1秒前
香蕉觅云应助拓跋涵易采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
风清扬发布了新的文献求助10
2秒前
可爱花瓣完成签到 ,获得积分10
3秒前
成绩好发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.1应助饶天源采纳,获得10
3秒前
平淡的小懒虫完成签到,获得积分10
3秒前
大连彭于晏完成签到,获得积分10
4秒前
代秋发布了新的文献求助10
4秒前
孙苏苏发布了新的文献求助30
4秒前
咕咕完成签到,获得积分10
4秒前
叶叶完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
科研通AI6.2应助lqiqivv采纳,获得10
6秒前
6秒前
Admin完成签到,获得积分20
6秒前
soar发布了新的文献求助10
7秒前
kiluto发布了新的文献求助10
7秒前
蓝天发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
冷傲凝琴发布了新的文献求助10
8秒前
善学以致用应助咕咕采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
李爱国应助材料生采纳,获得10
10秒前
徐妮发布了新的文献求助10
10秒前
叶叶发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
干净的琦应助ltutui7采纳,获得30
11秒前
11秒前
12秒前
陌路发布了新的文献求助10
12秒前
dio完成签到,获得积分10
12秒前
大方采枫发布了新的文献求助10
13秒前
15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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6030881
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7709533
关于积分的说明 16195027
捐赠科研通 5177789
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2770813
邀请新用户注册赠送积分活动 1754307
关于科研通互助平台的介绍 1639540