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作者：张隆;陆军华;杨永泰;
单位：福建农林大学机电工程学院;中国科学院海西研究院泉州装备制造研究中心;杭州中测科技有限公司;中国科学院大学;
摘要：梯度点阵结构具有优异的力学性能，因此广泛应用于机械装备、汽车工业等领域。基于前期设计开发的新型仿生蝴蝶单胞，设计基于蝴蝶单胞的梯度圆柱点阵结构，包括径向和轴向尺寸梯度两种结构形式。采用选择性激光烧结技术对梯度蝴蝶单胞圆柱点阵结构进行制备。为验证梯度圆柱点阵结构的优越性，同时设计制备相对密度接近的均匀蝴蝶单胞圆柱点阵结构。在此基础上，通过准静态压缩试验探究了径向和轴向尺寸梯度圆柱点阵结构的压缩行为及吸能特性。结果表明，梯度蝴蝶单胞圆柱点阵结构的整体应力-应变曲线高于对应的均匀圆柱点阵结构，因此在同等载荷条件下梯度圆柱点阵结构的承载能力优于对应的均匀圆柱点阵结构。轴向尺寸梯度圆柱点阵结构的最大单位质量吸能量和单位体积吸能量分别为0.198 J/g和0.078 MJ/m~3,与均匀圆柱点阵结构相比分别提升了32.89%和44.44%。由此可见，梯度策略能够很好地提升点阵结构的整体承载能力和吸能特性。
关键词：圆柱点阵结构;;尺寸梯度;;选择性激光烧结;;压缩行为;;吸能特性
基金资助：福建省科技计划-STS院省重大项目(2023T3088);; 福厦泉国家自主创新示范区协同创新平台专项项目(2020FX01)
