基于不同后處理方法的砂型3D打印類巖石試樣力學性能研究
3D打印技術可以對復雜結構試樣實現高精度、 短周期、定制化的有效制備，該技術在巖石力學領域也引起了眾多學者廣泛的關注和應用。目前， 3D打印技術用于類巖石試樣制作的材料主要有液體光敏樹脂材料以及石膏、砂等粉末類材料。由于巖石材料的細觀結構特征決定著其宏觀物理力學特性，其中的孔隙結構和膠結物質對其力學特性有重要影響。
基于此，《基于不同后處理方法的砂型3D打印類演示試樣力學性能研究》一文的研究團隊使用呋喃樹脂和砂粉末材料制備出砂型3D打印類巖石試樣，通過3種后處理方法：真空滲入、低溫處理、滲入低溫相結合對試樣進行后處理，對處理前后的標準試樣進行了力學測試，并結合掃描電鏡試驗在微觀尺度對其細微 觀結構變化進行分析。研究可以為砂型3D打印類巖石試樣的低強度和低剛度提供解決方法及思路。
3D打印技術作為一種快速成型技術在巖石室內試驗中有著極大的應用潛力，但3D打印試樣的低強度、低剛度一直是亟待解決的關鍵問題之一。為了能夠找到提高3D打印類巖石試樣強度、剛度的方法，選用GS19砂和呋喃樹脂為打印材料，以砂型3D打印類巖石試樣為研究對象，在此基礎上采用3種后處理方法（真空滲入、低溫處理以及滲入低溫相結合）分別對試樣進行后處理，對經后處理的砂型3D打印類巖石試樣開展單軸壓縮試驗以研究其力學性能，并結合掃描電鏡從微觀層面分析了力學性能變化的原因。研究表明：不同后處理方法會改變試樣的力學性能，其中滲入、低溫相結合的方法對試樣的強度和剛度提高最為顯著，這與試樣內部膠結狀態發生變化相關。研究結果可為今后3D打印技術在巖石試驗中的應用提供新的研究思路。
論文圖集
主要結語
（1） 砂型3D打印類巖石試樣經過不同方法后 處理均能提高強度，其中滲入低溫相結合的后處理方法提升幅度最明顯。
（2） 后處理可以改變3D打印類巖石試樣的應力-應變關系和破壞模式。真空滲入組試樣在壓縮過 程中表現出明顯的塑性變形，這是由環氧樹脂本身 的變形性能導致。低溫處理試樣的力學性能與弱膠結粗粒砂巖相似，滲入低溫結合處理試樣的力學性能與花崗巖類似。
（3） 處理前后試樣的微觀形貌發生了顯著變化。未處理試樣顆粒明顯，顆粒間含有大量孔隙。滲入后環氧樹脂充填顆粒間孔隙，顆粒間膠結面積 增大；低溫處理后，樹脂運動能力降低，未滲入試 樣顆粒間摩擦力提高，滲入試樣顆粒與環氧樹脂的 整體性提升，所以試樣強度提高。
田威,王肖輝,云偉等.基于不同后處理方法的砂型3D打印類巖石試樣力學性能研究[J].巖土力學,2023,44(05):1330-1340+1352.DOI:10.16285/j.rsm.2022.0886.
(責任編輯：admin)
Fabric8Labs推出AI芯片定
Titomic又一合作，將與nuF
荷蘭公司將開設3D打印船舶
Chicago Additive推出AMOS
590MHz帶寬+超90%輻射效率
威斯康星大學麥迪遜分校工
突破性生物3D打印
迪拜LEAP 71公司
3D生物打印構建內
《Small Science
南洋理工-劍橋大
清華大學：抗拉強
