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
随机昵称完成签到,获得积分10
刚刚
迟迟池完成签到 ,获得积分10
刚刚
yzc发布了新的文献求助10
刚刚
大模型应助雪山飞龙采纳,获得10
1秒前
旺仔小馒头完成签到,获得积分10
1秒前
FashionBoy应助钟山采纳,获得10
1秒前
zlxxxx应助海鑫王采纳,获得10
1秒前
1秒前
研友_ngXbVZ发布了新的文献求助30
1秒前
shawnho完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
柒夏发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
瑶瑶酱完成签到,获得积分10
1秒前
包容友儿完成签到,获得积分10
2秒前
动人的秋完成签到,获得积分10
2秒前
zzz应助CT采纳,获得10
2秒前
飞飞鱼发布了新的文献求助10
2秒前
axn发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.2应助郭耀锐采纳,获得10
2秒前
叮叮叮铛完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
共享精神应助ira采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
云轻完成签到,获得积分10
4秒前
无限电灯胆完成签到,获得积分10
4秒前
Daniel完成签到,获得积分10
5秒前
opus17完成签到,获得积分10
5秒前
源来是洲董完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
传统的柜子完成签到,获得积分10
6秒前
anyang完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
认真的皮皮虾完成签到,获得积分10
7秒前
mmff完成签到,获得积分20
7秒前
GEJ完成签到,获得积分10
7秒前
Forest1sland发布了新的文献求助10
7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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 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 6035358
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7751164
关于积分的说明 16210749
捐赠科研通 5181899
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2773236
邀请新用户注册赠送积分活动 1756336
关于科研通互助平台的介绍 1641118