作者：闫春泽,杨磊,郝亮,李昭青,李妍,吴思琪
页数：296
出版社：华中科技大学出版社
出版日期：2022
ISBN：9787568075848
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书详细介绍了通过激光选区熔化增材制造技术制造的三周期极小曲面(TPMS)仿生超材料的设计、制造、显微组织、力学性能和应用示例。首先介绍了基于增材制造的超材料设计方法，分析了TPMS仿生超材料的优点；接着给出了TPMS仿生超材料数学建模的方法，同时介绍了不同金属材料制备的均匀TPMS仿生超材料的精度分析、微观组织和静态力学性能，以及TPMS复合材料仿生超材料的制备方法和性能分析；然后基于数值分析方法，建立预测均匀和梯度TPMS仿生超材料力学性能的有限元模型，并将其用于分析不同加载方向上的静态力学性能；最后讨论了均匀和梯度TPMS仿生超材料的动态疲劳性能，揭示了疲劳失效机制与增强机理，并对TPMS仿生超材料的应用进行了展望。本书是专门针对增材制造三周期极小曲面仿生超材料的书籍，具有很强的专业性。由于三周期极小曲面仿生超材料在光学、声学、催化等领域均有潜在的应用，因此本书也可作为其他相关行业的参考书籍。
作者简介
闫春泽，华中科技大学材料科学与工程学院教授。在激光烧结成形领域有深入研究。参与完成项目“世界最大激光快速制造装备”被两院院士评选为2011年中国十大科技进展；获2011年国家技术发明奖二等奖，排名第二。发表SCI收录论文13篇，其中第最作者9篇，包括一篇论文发表于国际复合材料领域最杂志；发表EI收录论文13篇，其中第最作者11篇。
本书特色
本书依托华中科技大学增材制造团队多年的科研成果撰写而成，详细介绍了通过激光选区熔化增材制造技术制造的三周期极小曲面(TPMS)仿生超材料的设计、制造、显微组织、力学性能和应用示例。
本书是专门针对增材制造三周期极小曲面仿生超材料的书籍，具有很强的专业性。由于三周期极小曲面仿生超材料在光学、声学、催化等领域均有潜在的应用，因此本书也可作为其他相关行业的参考书籍。
目录
1.1引言(1)
1.2激光选区熔化技术的原理及发展现状(4)
1.3三周期极小曲面概述(6)
1.4三周期极小曲面点阵结构的力学性能及研究现状(12)
1.5本书大纲(16)
本章参考文献(18)
第2章TPMS点阵结构的设计(27)
2.1引言(27)
2.2MATLAB软件介绍(28)
2.3均匀孔隙TPMS点阵结构的生成方法(30)
2.4梯度孔隙TPMS点阵结构的生成方法(31)
2.5本章小结(32)
本章参考文献(32)
第3章金属合金均匀TPMS点阵结构(33)
3.1引言(33)
3.2采用SLM技术制备TPMS点阵结构的工艺性研究(34)
3.3TPMS点阵结构的显微结构研究(52)
3.4TPMS点阵结构的力学行为评价(65)
3.5表面改性和羟基磷灰石涂层(76)
本章参考文献(86)
第4章TPMS点阵结构复合材料(92)
4.1引言(92)
4.2应用于电磁干扰的Cu合金/石墨烯复合材料(92)
4.3Ni睠u合金/石墨烯支架的热应用(97)
4.4316L复合材料的轻量化应用(103)
本章参考文献(116)
第5章均匀TPMS点阵结构力学性能的有限元分析(123)
5.1引言(123)
5.2有限元法分析(124)
5.3解析法分析(132)
5.4本章小结(146)
本章参考文献(147)
第6章功能梯度TPMS点阵结构(154)
6.1引言(154)
6.2316L梯度Gyroid点阵结构(155)
6.3纯Ti梯度TPMS点阵结构(175)
6.4梯度TPMS中的单胞大小效应(183)
6.5梯度Gyroid TPMS点阵结构的力学响应(195)
本章参考文献(202)
第7章均匀TPMS点阵结构的疲劳性能(213)
7.1引言(213)
7.2方法与步骤(214)
7.3实验结果(216)
7.4点阵结构疲劳失效机理及强化机制(228)
7.5本章小结(234)
本章参考文献(235)
第8章梯度Gyroid点阵结构的压缩疲劳强化机制研究(244)
8.1引言(244)
8.2本章方法与实验(245)
8.3点阵结构的制造精度分析(246)
8.4静态压缩性能的影响(252)
8.5疲劳性能(254)
8.6本章小结(271)
本章参考文献(272)
第9章应用与展望(276)
9.1潜在应用(276)
9.2研究展望(280)
本章参考文献(281)
节选
本书详细介绍了通过激光选区熔化增材制造技术制造的三周期极小曲面(TPMS)仿生超材料的设计、制造、显微组织、力学性能和应用示例。首先介绍了基于增材制造的超材料设计方法，分析了TPMS仿生超材料的优点；接着给出了TPMS仿生超材料数学建模的方法，同时介绍了不同金属材料制备的均匀TPMS仿生超材料的精度分析、微观组织和静态力学性能，以及TPMS复合材料仿生超材料的制备方法和性能分析；然后基于数值分析方法，建立预测均匀和梯度TPMS仿生超材料力学性能的有限元模型，并将其用于分析不同加载方向上的静态力学性能；最后讨论了均匀和梯度TPMS仿生超材料的动态疲劳性能，揭示了疲劳失效机制与增强机理，并对TPMS仿生超材料的应用进行了展望。
本书是专门针对增材制造三周期极小曲面仿生超材料的书籍，具有很强的专业性。由于三周期极小曲面仿生超材料在光学、声学、催化等领域均有潜在的应用，因此本书也可作为其他相关行业的参考书籍。
