3D打印蜂窩結(jié)構(gòu)進(jìn)行了許多研究，但目前的研究往往集中在剛性或脆性材料上，它們?cè)诮?jīng)歷大變形時(shí)會(huì)失效或破碎，產(chǎn)生較大的應(yīng)力波動(dòng)且無法重復(fù)利用。因此，對(duì)由不同彈性材料制作的蜂窩結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重點(diǎn)研究。

• Dominguez-Rodriguez等借助3D打印制作了具有不同填充圖案和密度的樣品并進(jìn)行單軸壓縮測(cè)試，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度和剛度隨著密度的增加而增加，在平面外方向，填充有蜂窩狀圖案的樣品比具有矩形圖案的樣品更硬、更堅(jiān)固。
• Ayrilmis等借助FDM打印了由方形、六邊形和八邊形填充的木材/PLA試樣進(jìn)行拉伸、壓縮和彎曲測(cè)試，發(fā)現(xiàn)具有六邊形圖案的試樣具有最高的機(jī)械性能。
• Li等借助3D打印制作了具有桁架、傳統(tǒng)蜂窩和凹入蜂窩結(jié)構(gòu)的夾層復(fù)合材料并進(jìn)行壓縮和彎曲試驗(yàn)，結(jié)果表明三種結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出不同的變形模式，且在彎曲下，凹入式蜂窩夾層具有更高的能量吸收。
• Zaharia等借助PLA/PHA和3D打印FFF制作了以蜂窩、金剛石孔和波紋芯形狀作為單元的輕質(zhì)夾層結(jié)構(gòu)并進(jìn)行壓縮、彎曲和拉伸測(cè)試，發(fā)現(xiàn)金剛石蜂窩芯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有最高的壓縮強(qiáng)度和三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度，波紋芯具有最佳的抗拉強(qiáng)度。

填充單元對(duì)結(jié)構(gòu)的機(jī)械性能有著一定的影響。然而，最近的研究主要集中在拉伸、彎曲和壓縮強(qiáng)度上，很少關(guān)心結(jié)構(gòu)的變形和能量吸收。而且，對(duì)于具有不同單元排列和分布的多孔蜂窩結(jié)構(gòu)的研究仍然有限。

研究了在準(zhǔn)靜態(tài)壓縮下，3D打印彈性蜂窩結(jié)構(gòu)的單元形狀、材料和相對(duì)密度等對(duì)其力學(xué)性能和能量吸收影響，此外，還討論了不同蜂窩結(jié)構(gòu)的變形響應(yīng)行為。

我們的研究還包括具有梯度分布的多孔材料。不同于規(guī)則的多孔材料由一系列相同的孔規(guī)則分布組成，梯度多孔材料往往是由不同拓?fù)浠虼笮〉膯卧癜凑找欢ㄒ?guī)律組合而成。借助于多孔材料的梯度分布，我們可以對(duì)其變形和力學(xué)行為進(jìn)行一定的調(diào)控。

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• Duan等借助3D打印制造出不同梯度和相對(duì)密度的泡沫樣品并借助實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法研究其動(dòng)態(tài)響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)梯度分布在低速?zèng)_擊下顯著影響泡沫的力學(xué)性能，在高速?zèng)_擊下，梯度泡沫的沖擊端的應(yīng)力明顯高于支撐端。
• Zhang等利用數(shù)值模擬研究了孔隙幾何形狀對(duì)直書寫打印支架機(jī)械性能的影響，結(jié)果提供了支架的孔隙幾何形狀和機(jī)械性能之間的定量關(guān)系，通過組裝具有不同鋪設(shè)角度的層，在單個(gè)結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)了梯度轉(zhuǎn)變，并證明可以通過調(diào)整鋪設(shè)角度來模擬骨軟骨組織的分層機(jī)械性能。
• Xiao等借助SLM制作了單向和雙向梯度拉脹蜂窩并進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)壓縮測(cè)試，結(jié)果表明梯度分布影響著結(jié)構(gòu)的壓縮應(yīng)力和泊松比，單向梯度拉脹蜂窩的能量耗散較低。

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