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【能机学院】Mechanical behavior of 3D printed titanium alloy porous scaffolds(3D打印多孔结构钛合金的力学行为)

讲座标题:【能机学院】Mechanical behavior of 3D printed titanium alloy porous scaffolds(3D打印多孔结构钛合金的力学行为)

主讲人: 张来昌 教授

讲座时间:2019-10-31 13:30:50

讲座地点:学术楼201会议室

讲座语言:英文/中文

主办单位:能源与机械工程学院


讲座内容:

Beta-type titanium porous structures are a new class of solution for implants because they offer excellent combination of high strength and low Young’s modulus. This presentation studies the influence of porosity variation in 3D printing (via electron beam melting (EBM)-produced and selective laser melting (SLM)) produced beta-type titanium alloy samples on the mechanical properties including super-elastic property, Young’s modulus, compression strength, energy absorption and fatigue properties. Compared with Ti-6Al-4V samples, the beta-type titanium porous samples exhibit a higher normalized fatigue strength owing to super-elastic property, greater plastic zone ahead of the fatigue crack tip and the crack deflection behaviour. Stress distribution results, obtained by finite element methods, coupled with the investigation of the slip bands generated have been used to reveal the plasticity mechanism and local stress concentrations for each structure. The topology optimized structure exhibits the best balance of bending and buckling stress with a high elastic energy absorption, a low Young’s modulus and a high compression strength.


主讲人概况:

编辑概况:张来昌教授于2005年毕业中国科学院金属研究所并获得博士学位。他先后在德国达姆斯塔特工业大学和莱布尼茨固体材料研究所工作(2005.7-2007.9 德国“洪堡”学者)、澳大利亚卧龙岗大学(2007.9-2009.9 博士后)、西澳大利亚大学(2009.9-2012.6 助理教授)和埃迪斯科文大学(2012.7起)工作。他现为澳大利亚埃迪斯科文大学终身教授及机械工程学科负责人。 张来昌教授长期从事新型材料的制备、结构和性能,尤其是新型钛合金的制备工艺和性能的研究,主要包括:亚稳态合金的制备和性能;多尺度材料的合成与性能;3D打印技术在新材料中的应用;新型功能材料。已主持和参加澳大利亚研究理事会项目等研究项目20余项。迄今为止,他已经出版英文专著2本、书籍章节19章,发表在Progress in Materials Science(《材料科学进展》,影响因子23.725)、Advanced Materials(《先进材料》,影响因子25.809)、Advanced Functional Materials(《先进功能材料》,影响因子15.621)、Acta Materialia(《材料学报》,影响因子7.293)、Corrosion Science(《腐蚀科学》》,影响因子6.355)、Scripta Materialia (《材料快报》,影响因子4.539)等国际著名学术期刊发表SCI论文200余篇,共有17篇学术文章被评为ESI“热点文章”及ESI“高被引用文章”,H指数40+。在国际学术会议作报告70余次,其中被邀作大会报告和邀请口头报告10余次。已撰写邀请综述文章6篇,担任Advanced Engineering Materials、Frontier in Materials、Metals、Materials Science and Technology等SCI学报编辑或编委。部分研究成果已经在澳大利亚国家电视台(ABC)资讯频道直播采访、我国中央电视台(CCTV-4)、新华社、《科技日报》等知名媒体报道。其非晶水处理的工作还被评为“2017年中国非晶合金十大资讯”。

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