柔弹性复合点阵结构面内剪切性能及交互机制研究

摘要

通过试验和数值模拟对复合点阵结构在面内剪切载荷状态下的剪切性能和交互机制进行研究。试验分析了基体体心立方(BCC)结构的损伤失效历程和失效方式；以BCC单胞结构为基体，采用结构嵌合的方式探寻嵌合结构杆径对复合结构剪切强度和剪切模量的影响规律；最后通过面心立方(FCC)结构的试验验证了有限元分析的可靠性，探究了FCC-BCC结构在面内剪切载荷下的交互机制。试验结果表明，结构之间的嵌合增强了复合点阵结构的承载能力，同时结构的嵌合会影响复合结构的应变；当结构杆径尺寸均为0.45mm时，FCC-BCC和简单立方-体心立方(SC-BCC)的极限剪切强度相比于基体本身分别提高了159%和80%。

关键词

组织工程支架 / 点阵结构 / 柔弹性树脂 / 剪切模量 / 交互效应