仿皮肤三维多孔点阵结构压缩吸能性能研究

• 作者: 纪小刚 张建安 栾宇豪 张溪溪 胡海涛
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 单元网格构型 应力平台 点阵结构 3D打印
• 年，卷（期）: 2021,（15）
• 所属期刊栏目: 数字化设计与制造
• 页码范围: 222-230
• 页数: 9页
• 分类号: TH122
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2021.15.222

摘要

基于DLP数字光处理(Digital light processing,DLP) 3D打印技术,制造出具有规则多孔特点的三维多孔点阵结构,以使其具有较宽压缩应力平台的特点.研究和设计了3种单元网格构型细胞,并由此组合成不同的规则多孔点阵结构,采用特定配比方式的光固型柔性树脂材料制造成型;根据仿生设计原理,分析皮肤纵切面结构特点,基于试验数据并结合皮肤结构,找到最优三维多孔结构,以获得良好的压缩应力平台;该三维多孔结构具有规则可控的优势,并结合适当的软质材料,表现出了良好的机械性能.该研究成果具有较为广阔的发展空间,其结构可用于组织工程皮肤体外构件技术中的三维支架材料,也可作为振动和能量吸收领域的优质缓冲或阻尼材料.