基于数字体相关方法的3D打印材料内部变形测量

作     者：刘帅 郭广平 郝文峰 杨洋 张悦 陈子木 LIU Shuai;GUO Guang-ping;HAO Wen-feng;YANG Yang;ZHANG Yue;CHEN Zi-mu

作者机构：中国航发北京航空材料研究院北京100095 航空材料检测与评价北京市重点实验室北京100095 中国航空发动机集团材料检测与评价重点实验室北京100095 江苏大学结构健康管理研究院江苏镇江212013 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2020年第48卷第10期

页      面：176-183页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(11672279) 国家重大科学仪器设备开发专项项目(2013YQ030629) 

主　　题：数字体相关方法 内部变形 3D打印材料 力学性能 原位加载 

摘      要：采用工业CT设备获取3D打印材料试样受载变形前后的三维数字体图像,并使用数字体相关(digital volume correlation,DVC)方法计算出试样内部三维位移场和三维应变场,研究试样在载荷作用下的内部变形与损伤演化规律,通过设计制作具有1700 N拉压加载能力的原位加载装置,结合微纳CT设备建立拥有原位加载与观测能力的DVC方法实验装置,其最高成像分辨率可达10μm。结果表明:对采用激光选区熔化(selective laser melting,SLM)工艺方法制作的3D打印铝合金试样进行原位拉伸实验,并使用DVC方法获取试样内部的全场位移与应变数据,测得的弹性模量数据与常规实验方法结果完全吻合,验证了使用DVC方法对内部位移场和应变场进行测量的有效性。