同济大学学报(自然科学版)

作者：李帅帅，徐惠良，陈子谦，于颖，王玉

单位：1.同济大学 机械与能源工程学院，上海 201804;2.同济大学 中德工程学院，上海 201804

关键词：熔融沉积成型,主应力轨迹线,填充路径优化

基金：国家自然科学基金(51675383)

以熔融沉积成型（fused deposition modeling， FDM）为代表的增材制造层间与层内的各向异性严重影响零件机械性能。提出一种基于主应力轨迹线（principal stress lines， PSL）引导，通过设计FDM层内填充路径使其与载荷路径相协调以提高零件机械性能的方法。给出了基于有限元分析的主应力轨迹线生成方法和基于Grasshopper的主应力轨迹线可视化方法；提出了基于主应力轨迹线种子线的区域路径生成算法，并开发了自定义路径转换G代码的工艺平台；进行了拉伸和三点弯曲力学试验。结果表明基于主应力轨迹线的填充路径相比传统的0°方向和90°方向的填充路径，拉伸试样的抗拉强度分别提升了8.33%和19.74%，弯曲试样的抗弯强度分别提升了11.46%和20.47%。

来源：2021年第4期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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