Topological design of the hybrid structure with high damping and strength efficiency for additive manufacturing

拓扑优化 桁架 各向同性 3D打印 刚度 航空航天 拓扑(电路) 材料科学 热固性聚合物 格子(音乐) 机械工程 选择性激光熔化 结构工程 计算机科学 复合材料 有限元法 工程类 微观结构 声学 物理 电气工程 量子力学 航空航天工程
作者
Rong Wang,Yongxiong Chen,Xiuqian Peng,Nan Cong,Delei Fang,Xiubing Liang,Jianzhong Shang
出处
期刊:Rapid Prototyping Journal [Emerald (MCB UP)]
卷期号:28 (10): 1995-2003 被引量:2
标识
DOI:10.1108/rpj-10-2021-0285
摘要

Purpose Three-dimensional (3D) printing provides more possibilities for composite manufacturing. Composites can no longer just be layered or disorderly mixed as before. This paper aims to introduce a new algorithm for dual-material 3D printing design. Design/methodology/approach A novel topology design method: solid isotropic material with penalization (SIMP) for hybrid lattice structure is introduced in this paper. This algorithm extends the traditional SIMP topology optimization, transforming the original 0–1 optimization into A–B optimization. It can be used to optimize the spatial distribution of bi-material composite structures. Findings A novel hybrid structure with high damping and strength efficiency is studied as an example in this work. By using the topology method, a hybrid Kagome structure is designed. The 3D Kagome truss with face sheet was manufactured by selective laser melting technology, and the thermosetting polyurethane was chosen as filling material. The introduced SIMP method for hybrid lattice structures can be considered an effective way to improve lattice structures’ stiffness and vibration characteristics. Originality/value The fabricated hybrid lattice has good stiffness and damping characteristics and can be applied to aerospace components.
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
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
刚刚
HHYYAA发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
2秒前
S2639完成签到,获得积分10
3秒前
huihui完成签到,获得积分10
4秒前
岸上牛发布了新的文献求助10
4秒前
脑洞疼应助活泼又晴采纳,获得10
4秒前
zhangjiyuan发布了新的文献求助30
4秒前
共享精神应助明亮的以蓝采纳,获得10
4秒前
CPU_YYT发布了新的文献求助10
5秒前
苗条的小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
6秒前
李政浩发布了新的文献求助10
7秒前
S2639发布了新的文献求助10
8秒前
孝陵卫黑旋风完成签到,获得积分10
8秒前
巧语发布了新的文献求助50
10秒前
10秒前
BetterH完成签到 ,获得积分10
11秒前
跳跃太清完成签到 ,获得积分10
11秒前
毛豆应助wpzzpw采纳,获得10
13秒前
Wang发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
慕青应助yomi采纳,获得10
15秒前
16秒前
17秒前
星辰大海应助科研小白采纳,获得10
20秒前
小二郎应助郝薇薇薇薇儿采纳,获得10
21秒前
loey发布了新的文献求助10
22秒前
yongjie发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
Fly发布了新的文献求助10
23秒前
Tomato完成签到,获得积分10
24秒前
刘五十七完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
岸上牛完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
28秒前
SciGPT应助hr采纳,获得10
28秒前
29秒前
30秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Injection and Compression Molding Fundamentals 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Mantids of the euro-mediterranean area 600
The Oxford Handbook of Educational Psychology 600
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3422515
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3022733
关于积分的说明 8902510
捐赠科研通 2710194
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1486341
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 687038
邀请新用户注册赠送积分活动 682261