
pcell 结构的抗压强度和变形能力都不太好,抗压强度还不到 6MPa。Iwp、diamond、neovius 这三种结构的抗压强度都能达到 40MPa,其中 neovius 的抗压强度能达到 45MPa。从图上能看出这四种模型的力学行为有点相似。从拟合结果来看,pcell 结构的抗压强度受相对密度的影响比较小,差不多是线性关系,iwp 和 diamond 结构的拟合结果接近二次曲线,从相似的指数值能看出来这两种结构的力学行为差不多。

Neovius 结构的抗压强度受相对密度的影响比较大,这就意味着在高密度区域(大于 0.3),neovius 的机械性能更好。虽然一种样品只有三个测试数据点,但是回归系数还是在能接受的范围内,这说明这些数据还是有一定说服力的。这里还发现一个有意思的现象,在低密度区域,pcell 好像更有优势,所以 pcell 更适合用在轻量化设计里。在相对密度差不多的情况下,pcell 的抗压强度是最差的,其他三个结构的机械性能比较相似。

Neovius 不同单胞数堆叠组成的样品,在准静态模式下的应力应变曲线显示,在相对密度为 22%左右的时候,neovius 的抗压强度能达到 25MPa。从图里还能看出来,变形量大的样品,应力应变曲线上出现的锯齿状就越多,这是因为应力集中后裂纹慢慢扩散造成的。在裂纹扩散的过程中,样品受力的面积越大,裂纹扩散到边缘需要破坏的单胞数就越多,这样就形成了锯齿状。