参与3D打印/增材制造的供应商和公司不断引进适合这些机器的新材料。这些材料提供了一系列适合设计的特性。我们将检验材料在载荷下的柔韧性/刚度,也就是弹性模量或杨氏模量。(顺便提一下,模数字面上是一个“度量”。杨氏模量是拉应力与拉应变之比的具体量度。它不同于弹性模量,因为有很多方法可以测量弹性)。
杨氏模量是一种确定材料有多硬或有多软,以及当载荷被移除后它能多容易地恢复原来形状的方法。刚性材料被认为具有高弹性模量。柔性材料被认为具有低模量。
杨氏模量方程为:
σ / ε = (f / a) / (Δl / l0) = fl0 / aΔl
地点:
E为杨氏模量,通常用帕斯卡(Pa)表示
σ为单轴应力
ε是应变
F是压缩力或拉伸力
A是横截面表面积或者垂直于所施加的力的横截面
Δ L为长度变化量(压缩时为负;积极在拉伸时)
L0是原始长度
即使杨氏模量的SI单位是Pa,其值也可以表示为兆帕斯卡(MPa)、牛顿每平方毫米(N/mm2)、千帕斯卡(GPa)或千牛顿每平方毫米(kN/mm2)。常用的英式单位是磅/平方英寸(PSI)或兆PSI (Mpsi)。
杨氏模量的考虑,特别是3D打印涉及到零件的方向。如何将零件放置在3D打印机的打印床上(无论是Z轴还是X-Y轴),都会影响零件的各向同性和各向异性特性。各向同性材料在各个方向上表现出相同的力学性能。各向异性材料的力学性能取决于力是沿着材料的颗粒加载还是垂直于它。正如许多工程师发现的那样,只要知道零件的方向,就可以在设计中注入各向同性的特性,而不管材料的刚度或灵活性如何。
了下:3D打印•增材制造•立体光刻






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