物理科技生物学-PHYICA

研究人员分析三维印小坂书签刷金属是如何断裂的

化学 2022-03-21 00:02:08

马德里卡洛斯三世大学 使用3D打印技术制造的铝合金的断层成像重建(微小空隙为橙色)

学分:马德里卡洛斯三世大学 自20世纪80年代以来,3d打印金属已被用于为各种行业生产各种零件

这些材料内部通常有微小的孔(大约几十微米大小),由于它们的制造过程,当负载作用于它们时,这些孔会变得更大

研究小组分析了当对这些“微小空隙”施加载荷时会发生什么,以了解这些韧性金属(能够吸收能量)是如何断裂的

“例如,汽车中的大部分结构元件都是由韧性金属制成的,因此它们能够在发生碰撞时吸收能量

这意味着如果发生交通事故,安全性将会提高

因此,理解和预测韧性金属断裂等于优化关键工业领域冲击能量吸收结构的设计,”该研究的作者之一瓜达卢佩·巴迪略说,他来自UC3M连续介质力学和结构分析部的非线性固体力学研究小组

她的研究最近发表在《国际塑性杂志》上,并确定了导致材料失效的两种机制

首先是微孔的出现和生长,导致材料软化直至断裂,其次是聚结,当材料中的几个微孔结合并相互作用时发生聚结,加速断裂

瓜达卢佩·巴迪略说:“在这项工作中,我们已经确定了材料中的微孔或内在微孔是如何通过加速或延迟材料的断裂而生长、收缩并相互作用的,这取决于材料的粘度(施加载荷时变形的速度)、载荷施加到材料上的速度和载荷路径(方向和其他因素)。”

学分:马德里卡洛斯三世大学 这一领域的进展提高了我们对三维印刷韧性金属行为的理解,并将帮助我们在各种行业中设计和制造更坚固的零件和部件

这些材料可用于能量吸收很重要的过程中,如在航空航天工业中制造新机身,在汽车工业中制造不同的汽车零件,或在生物医学工业中开发植入物

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