碳纤维-热塑性复合材料三维打印及其自监测

• 作者: 傅建中 刘丞哲 姚鑫骅 栾丛丛
• 来源期刊: 浙江大学学报(工学版)
• 学科: 工学
• 关键词: 碳纤维 热塑性材料 复合结构 三维打印 自监测
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 1808-1814
• 页数: 7页
• 分类号: TB332
• 字数: 3648字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2017.09.015

摘要

为改善热塑性材料三维打印结构件的力学性能,并对其所受应力应变状态进行实时自监测,提出一种连续碳纤维-热塑性复合材料(CFTC)并联臂三维打印技术,并基于碳纤维压阻效应开展打印结构自感知特性相关研究.以东丽T300B-3000-40B连续碳纤维丝和直径为1.75 mm的聚乳酸(PLA)丝为例,通过实验确定最优打印工艺参数范围;制备CFTC试样并对其进行强度测试;针对结构件常见承载形式,研究CFTC试样在轴向拉伸和三点弯曲2种状态下的自感知特性.三维打印CFTC试样比纯PLA试样具有更高的强度,最大拉伸强度提高了540%以上;所打印的CFTC试样具有良好的自感知特性,拉应变灵敏度均值为3.148,弯曲应变灵敏度均值为1.31,线性相关系数大于0.94;研究结果为高强度自感知智能结构件的制造提供了一种新的技术方法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	傅建中	浙江大学机械工程学院浙江省三维打印工艺与装备重点实验室	150	2422	26.0	43.0
2	姚鑫骅	浙江大学机械工程学院浙江省三维打印工艺与装备重点实验室	20	227	8.0	15.0
3	栾丛丛	浙江大学机械工程学院浙江省三维打印工艺与装备重点实验室	1	3	1.0	1.0
4	刘丞哲	浙江大学机械工程学院浙江省三维打印工艺与装备重点实验室	1	3	1.0	1.0