Failure and energy absorption characteristics of advanced 3D truss core structures

桁架 材料科学 比强度 有限元法 结构工程 复合材料 选择性激光熔化 夹层结构复合材料 变形(气象学) 芯(光纤) 复合数 工程类 微观结构
作者
Israr Ullah,Milan Brandt,S. Feih
出处
期刊:Materials & Design [Elsevier BV]
卷期号:92: 937-948 被引量:104
标识
DOI:10.1016/j.matdes.2015.12.058
摘要

Lightweight core structures with high strength and high potential for energy absorption are crucial for a range of applications in the aerospace and automotive industry, but data is lacking for validated failure prediction. We undertake both compression and shear tests to determine and successfully predict the energy absorption capacity of Ti-based Kagome and atomic lattice truss configurations (bcc, f2cc and f2bcc) built by selective laser melting. The failure characteristics are determined through a combination of experimental tests and numerical finite element simulations. The novel failure prediction approach for truss structures utilises a ductile metallic damage model with triaxial stress state dependence and results in very good agreement of deformation patterns, predicted failure strain and failure location. These findings result in the development of optimum design strategies for truss-based structures. The four unit cell structures are ranked against traditional core structures with the help of comprehensive Ashby design charts for both strength and energy absorption. Of the four lattice types investigated, Kagome structures perform best and also show superior strength compared to traditional core materials for the same density, while their energy absorption capacity is competitive with titanium and aluminium honeycomb materials.

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
谨慎问玉完成签到 ,获得积分10
2秒前
baa完成签到,获得积分10
7秒前
Singel完成签到,获得积分10
8秒前
机智的孤兰完成签到 ,获得积分10
9秒前
调皮平蓝完成签到,获得积分10
11秒前
牙牙完成签到 ,获得积分10
13秒前
abc完成签到 ,获得积分0
13秒前
猪鼓励完成签到,获得积分10
14秒前
壮观的海豚完成签到 ,获得积分10
14秒前
qlmian完成签到,获得积分10
15秒前
Leanne应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
mrconli完成签到,获得积分10
16秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
king07完成签到,获得积分10
16秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
17秒前
ldr888完成签到,获得积分10
17秒前
落寞的幻竹完成签到,获得积分10
17秒前
apt完成签到 ,获得积分10
18秒前
hi_traffic完成签到,获得积分10
18秒前
21秒前
小柒发布了新的文献求助10
23秒前
苹果亦巧发布了新的文献求助30
28秒前
better完成签到,获得积分10
30秒前
33秒前
凡仔发布了新的文献求助10
38秒前
初景应助coolkid采纳,获得60
40秒前
yanmh完成签到,获得积分10
42秒前
LLLK发布了新的文献求助10
43秒前
苹果亦巧完成签到,获得积分10
43秒前
可爱的函函应助凡仔采纳,获得10
47秒前
Joy完成签到,获得积分10
48秒前
湖里完成签到,获得积分10
49秒前
重要板凳完成签到 ,获得积分10
50秒前
不可靠月亮完成签到,获得积分10
50秒前
Jojo完成签到,获得积分10
51秒前
纯情的凡双完成签到 ,获得积分10
53秒前
59秒前
LLLK完成签到,获得积分10
59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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7355440
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8966341
关于积分的说明 19048647
捐赠科研通 7003155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3222075
关于科研通互助平台的介绍 2386372
邀请新用户注册赠送积分活动 2202691