隨著增材製造技術的飛速發展，3D打印技術在航空航天、汽車、建築和醫療等多個領域得到了廣泛應用。熔融長絲製造（FFF）作為3D打印技術的重要分支，因其簡單易行、能夠製造複雜幾何形狀的功能部件，展現出巨大的發展潛力。近年來，連續碳纖維增強熱塑性複合材料因其優異的力學性能、易加工性和可回收性，在工業應用中越來越受重視。然而，目前對連續碳纖維增強3D打印件的衝擊性能研究相對較少，尤其是在複雜結構如蜂窩結構中的應用研究仍處於探索階段。

蜂窩結構作為一種典型的輕量化結構，因其高比強度和優異的力學性能，在航空航天和汽車領域具有重要應用價值。然而，蜂窩結構在實際使用中往往需要承受衝擊載荷，如碰撞或墜落等，因此研究其在衝擊載荷下的力學響應和失效模式具有重要意義。

落錘衝擊測試作為一種經典的力學性能測試方法，能夠有效評估材料或結構在衝擊載荷下的性能表現，為優化設計和工藝參數提供重要依據。本文91香蕉视频污污測控小編將聚焦於連續碳纖維增強3D打印蜂窩結構的落錘衝擊性能，通過實驗和有限元模擬相結合的方法，深入探究其在衝擊載荷下的力學響應和失效模式。

一、測試原理

落錘衝擊測試是一種常見的力學性能測試方法，用於評估材料或結構在衝擊載荷下的力學響應和失效模式。其基本原理是通過讓具有一定質量的衝擊器從一定高度自由落體衝擊試樣，測量衝擊過程中試樣所承受的衝擊力、能量吸收以及變形情況等參數，從而評估試樣的抗衝擊性能。在本研究中，通過落錘衝擊係統對連續碳纖維增強3D打印蜂窩結構進行衝擊測試，研究其在不同衝擊能量下的力學響應和失效模式，為優化3D打印工藝參數、提高複合材料結構的衝擊韌性提供理論依據和技術支持。

二、測試相關標準

ASTM D7136/D7136M-19標準規定了使用落錘衝擊欧美大香蕉网對聚合物基複合材料進行衝擊試驗的方法，適用於測定複合材料層壓板的耐衝擊性能。

此外，ISO 6603-1:2006和ISO 6603-2:2006標準也對塑料材料的衝擊性能測試提供了指導，分別適用於不同類型的衝擊試驗設備和試驗方法。

三、測試儀器

1、KZ-ITM-6350落錘衝擊欧美大香蕉网

A、設備介紹

該欧美大香蕉网主要用於檢測材料在動負荷下衝擊性能、抗衝擊性能及試樣的損壞。試驗方法是彈簧加速衝擊，測量試樣在衝擊過程中的受力和變形，觀察試樣損壞情況，例如試樣撓曲、開裂和斷裂。能夠通過軟件數據分析，得到衝擊力、衝擊能量、衝擊速度、材料吸收能量及損傷耗散能量、損傷臨界點。

四、測試流程

步驟一、試樣製備：選擇1K連續碳纖維（HTA 40, Toho Tenax Co., Ltd, Japan）作為增強相，PLA（FlashForge, Hangzhou, Zhejiang, China）作為基體，按照設定的工藝參數（H=0.3mm; W=1.5mm; T=210℃; V=100mm/min-1; Tp=50℃）製備蜂窩結構樣件。

步驟二、試樣安裝：將製備好的蜂窩結構試樣安裝在落錘衝擊係統的測試平台上，確保試樣與衝擊器的接觸麵平整且垂直於衝擊方向。

步驟三、測試參數設置：根據研究需求，設置不同的衝擊能量級別，通過調整衝擊器的下落高度來實現。同時，設置數據采集係統的采樣頻率和記錄時間，以確保能夠準確記錄衝擊過程中的力學響應。

步驟四、衝擊測試：啟動落錘衝擊係統，讓衝擊器從設定高度自由落體衝擊試樣，記錄衝擊過程中的力-時間曲線和能量-時間曲線。

步驟五、結果記錄與分析：測試完成後，通過數據采集係統獲取衝擊力、能量吸收、變形等參數，分析試樣的力學響應和失效模式。同時，利用有限元仿真模型對實驗結果進行驗證和補充分析，深入探究連續碳纖維增強3D打印蜂窩結構在衝擊載荷下的力學行為。

步驟六、對比實驗：為了更好地展示連續碳纖維增強蜂窩的抗衝擊性能，將增強蜂窩與未增強蜂窩的實驗結果進行對比，保持蜂窩結構相對密度一致，分析連續碳纖維增強對蜂窩結構抗衝擊性能的提升效果。

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