砂型打印技术在进气管研制阶段的应用

1

作者 戴开明 《铸造工程》 2024年第S01期49-51,共3页

砂型3D打印技术的快速发展解决了部分复杂结构零件的砂型、砂芯制造难题。基于铝合金进气管铸件研制,从产品复杂结构、工艺设计及凝固过程模拟进行分析,优化工艺方案和参数,结合冷铁和真空加压凝固措施,通过3D打印砂型,快速试制出合格铸... 砂型3D打印技术的快速发展解决了部分复杂结构零件的砂型、砂芯制造难题。基于铝合金进气管铸件研制,从产品复杂结构、工艺设计及凝固过程模拟进行分析,优化工艺方案和参数,结合冷铁和真空加压凝固措施,通过3D打印砂型,快速试制出合格铸件,降低模具制造和修改成本,缩短开发试制周期,为类似产品快速制造提供参考。 展开更多

关键词 砂型打印 进气管 快速制造 工艺设计 模拟优化

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砂型打印技术在进气管研制阶段的应用

2

作者 黄金富 宋彬 《金属加工（热加工）》 2024年第4期122-125,共4页

砂型3D打印技术发展速度很快,解决了复杂形状零部件的砂型、砂芯生产问题,突破了先模具再砂型的工艺方式。铸造作为一种传统生产工艺,铸件特征和质量要求不同,工艺方法、铸造材料、工艺参数的选择也相应不同。砂型3D打印技术的应用对铸... 砂型3D打印技术发展速度很快,解决了复杂形状零部件的砂型、砂芯生产问题,突破了先模具再砂型的工艺方式。铸造作为一种传统生产工艺,铸件特征和质量要求不同,工艺方法、铸造材料、工艺参数的选择也相应不同。砂型3D打印技术的应用对铸造工艺设计水平要求较高,复杂产品必须结合铸造工艺设计及工艺模拟软件优化进行。通过砂型3D打印技术介绍和进气管研制案例分析,展现了生产过程中所应用的工艺、技术、方法,为快速制造提供了一种可借鉴的方法。 展开更多

关键词 砂型打印 进气管 快速制造 铸造工艺设计 工艺模拟优化

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一种采用马尔可夫模型的砂型尺寸精度误差预估方法

3

作者 文小棒 戎文娟 曹雪婷 《制造业自动化》 2024年第7期19-24,共6页

砂型件精度检测是砂型打印成形过程中的重要环节,目前以目检或人工测量的方式为主,效率低且稳定性差。针对砂型打印过程中的砂型成形精度检测方法单一、可靠性差、且无法逐层检测等问题,提出一种基于改进的MRF算法和图像处理技术相结合... 砂型件精度检测是砂型打印成形过程中的重要环节,目前以目检或人工测量的方式为主,效率低且稳定性差。针对砂型打印过程中的砂型成形精度检测方法单一、可靠性差、且无法逐层检测等问题,提出一种基于改进的MRF算法和图像处理技术相结合的砂型精度预估方法。根据砂型图像分割后会出现的齿形边缘等问题,将马尔可夫随机场算法进行改进,增加针对齿形边缘的势函数,融合三种似然函数的能量场计算标签场概率,对砂型图像进行分割;针对砂型图像提取特征对砂型打印精度进行预估,实验结果表明,方法可以实现对砂型精度合理预估,为砂型件的自动化尺寸误差检测提供依据。 展开更多

关键词 砂型打印 机器视觉 误差检测 马尔可夫随机场 图像分割

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基于酯硬化碱性酚醛树脂的无模砂型打印 被引量：4

4

作者 赵洪锋 单忠德 +1 位作者 刘丰 臧勇 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期309-312,318,共5页

选择一种酯硬化碱性酚醛树脂进行单道砂型打印和基础零件打印。针对阶梯痕问题,将无模砂型打印成形技术与切削加工技术结合,进行了无模砂型复合成形实验。实验结果表明:打印单道砂型时,随着预混固化剂含量的增加,砂型截面固化宽度增大,... 选择一种酯硬化碱性酚醛树脂进行单道砂型打印和基础零件打印。针对阶梯痕问题,将无模砂型打印成形技术与切削加工技术结合,进行了无模砂型复合成形实验。实验结果表明:打印单道砂型时,随着预混固化剂含量的增加,砂型截面固化宽度增大,固化厚度减小;随着喷头移动速度的增大,砂型固化截面固化宽度与厚度都减小;基于酯硬化酚醛树脂的无模砂型打印是可行的;基于打印与切削的无模砂型复合成形技术,可以增大砂型打印分层厚度,提高打印效率,解决砂型打印表面的阶梯痕问题。 展开更多

关键词 无模铸造 砂型打印 砂型切削 复合成形

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砂型打印设备中低压清洗回路的设计

5

作者 王淑芳 《南方农机》 2019年第23期223-225,共3页

本文针对应用于砂型打印设备中的压电式喷头的堵塞情况,设计一套清洗装置,用来清洗型号为QS256的单个喷头。其原理是利用超声波的空化效果,将杂质从喷头喷射通道内壁剥离,向压电式喷头内输入清洗剂,将喷头内的杂质排出喷头外。该清洗装... 本文针对应用于砂型打印设备中的压电式喷头的堵塞情况,设计一套清洗装置,用来清洗型号为QS256的单个喷头。其原理是利用超声波的空化效果,将杂质从喷头喷射通道内壁剥离,向压电式喷头内输入清洗剂,将喷头内的杂质排出喷头外。该清洗装置对单个压电式喷头具有良好的清洗效果,仅供参考。 展开更多

关键词 砂型打印 压电式喷头 低压清洗

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基于砂型打印的数字化铸造技术

6

作者 贾如 刘建辉 杨才良 《铸造技术》 CAS 2021年第12期1032-1034,共3页

某些零件由于内部结构复杂、尺寸大,通过铸件或棒材内外表面全部加工或者分段加工后焊接的方式效率较低,传统铸造难以解决复杂内型面不加工的问题。采用基于砂型打印的数字化铸造技术生产,减少新产品的研制周期。具有响应速度快、灵活... 某些零件由于内部结构复杂、尺寸大,通过铸件或棒材内外表面全部加工或者分段加工后焊接的方式效率较低,传统铸造难以解决复杂内型面不加工的问题。采用基于砂型打印的数字化铸造技术生产,减少新产品的研制周期。具有响应速度快、灵活度高、精度高、工艺稳定性高等优点。 展开更多

关键词 砂型打印 数字化 铸造 工艺技术

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砂型打印供墨压力的模糊PID控制研究

7

作者 时皓铭 单忠德 +1 位作者 郭智 王怡飞 《现代制造技术与装备》 2021年第3期1-5,共5页

在砂型3D打印过程中,供墨系统是保证砂型3D打印机高质量打印的重要组成部件。针对目前供墨系统对喷头喷嘴处压力调控存在滞后性、随机性等问题,设计自调整模糊PID控制器,可在不同工作点实时调节PID参数,实现喷嘴处压力的精确快速控制。M... 在砂型3D打印过程中,供墨系统是保证砂型3D打印机高质量打印的重要组成部件。针对目前供墨系统对喷头喷嘴处压力调控存在滞后性、随机性等问题,设计自调整模糊PID控制器,可在不同工作点实时调节PID参数,实现喷嘴处压力的精确快速控制。Matlab仿真结果表明:模糊PID控制器能更好地适应压力工作点的变化,解决了传统PID控制器难以适应不同压力工作点及受到干扰时稳定性较差的问题,提高了系统调控的快速性和稳定性。 展开更多

关键词 砂型打印 供墨系统 模糊PID控制 仿真模拟

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3D砂型打印用无机粘结剂的合成及其使用性能研究 被引量：11

8

作者 邢金龙 何龙 +1 位作者 韩文 王娟娟 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期851-854,共4页

合成了一种3D砂型打印用无机粘结剂,研究了其常温抗压强度、抗吸湿性、溃散性、稳定性等使用性能。结果表明,该粘结剂强度高、粘度低,能够实现快速硬化,抗吸湿性好,溃散性能优异,体系稳定,是一种性能优异的3D砂型打印用无机粘结剂。

关键词 3D砂型打印 无机粘结剂 强度 粘度 快速硬化

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一种3D砂型打印用高强度耐高温酚醛树脂的合成及其使用性能研究 被引量：6

9

作者 邢金龙 何龙 +1 位作者 韩文 张茜 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期966-969,共4页

合成了一种3D砂型打印用酚醛树脂,探究了其常温强度、耐高温性、可使用时间、稳定性等使用性能。结果表明,该酚醛树脂的常温强度高、粘度低、耐高温性能优异、能够实现快速硬化、体系稳定,是一种性能优异的新型3D砂型打印用酚醛树脂粘... 合成了一种3D砂型打印用酚醛树脂,探究了其常温强度、耐高温性、可使用时间、稳定性等使用性能。结果表明,该酚醛树脂的常温强度高、粘度低、耐高温性能优异、能够实现快速硬化、体系稳定,是一种性能优异的新型3D砂型打印用酚醛树脂粘结剂。 展开更多

关键词 3D砂型打印 酚醛树脂 高强度 耐高温 低粘度 快速硬化

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原砂粒度级配对增材制造砂型性能的影响

10

作者 郭树人 林少凯 +2 位作者 曹华堂 刘鑫旺 董选普 《铸造》 CAS 北大核心 2023年第4期420-422,423-425,共6页

基于Fuller Thompson理论,研究了原砂的连续级配、均匀级配、间断级配对三维打印砂型性能的影响,分别测试了四种粒度级配条件下的粉末床密度、常温24 h和100℃烘干20 min的抗拉强度、X、Y方向常温和100℃烘干20 min的尺寸精度。研究结... 基于Fuller Thompson理论,研究了原砂的连续级配、均匀级配、间断级配对三维打印砂型性能的影响,分别测试了四种粒度级配条件下的粉末床密度、常温24 h和100℃烘干20 min的抗拉强度、X、Y方向常温和100℃烘干20 min的尺寸精度。研究结果表明:连续级配的粉末床密度最低,为1.252 g·cm^(-3),均匀级配的粉末床密度最大,为1.305 g·cm^(-3);均匀级配常温24 h抗拉强度最大,当喷墨量为150%时,其抗拉强度为2.356 MPa,而连续级配的抗拉强度最低,为1.581 MPa;100℃烘干20 min的抗拉强度明显高于常温24 h抗拉强度,当喷墨量为200%时,其烘干强度提高了42.41%;当喷墨量为100%时,连续级配的X、Y方向尺寸精度最高,X方向尺寸误差为+0.21 mm,Y方向尺寸误差为+0.26 mm,而均匀级配的尺寸误差最大,X方向尺寸误差为+0.55 mm,Y方向尺寸误差为+0.67 mm;四种级配烘干之后的尺寸误差明显小于常温24 h的尺寸误差。 展开更多

关键词 三维砂型打印 粒度级配 抗拉强度 尺寸精度

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3D砂型打印设备软件系统技术要求浅析 被引量：3

11

作者 刘亚宾 杜银学 +1 位作者 周子翔 虎成 《工业技术创新》 2017年第4期64-66,共3页

对3D砂型打印设备软件系统技术要求进行了简要分析。从工序流程、基础条件、性能要求、系统功能,以及软件测试等方面进行了系统的阐述。有针对性地规范了3D砂型打印设备软件系统研发的技术要求,为3D砂型打印设备的研发、成型单元的系统... 对3D砂型打印设备软件系统技术要求进行了简要分析。从工序流程、基础条件、性能要求、系统功能,以及软件测试等方面进行了系统的阐述。有针对性地规范了3D砂型打印设备软件系统研发的技术要求,为3D砂型打印设备的研发、成型单元的系统集成,以及增材制造标准体系的建设与丰富提供了借鉴。 展开更多

关键词 3D砂型打印设备 软件系统 工序流程 集成控制

原文传递

基于三维打印的铝合金单缸缸盖快速铸造方法 被引量：2

12

作者 赵彬 《铸造》 CAS 北大核心 2019年第10期1143-1147,共5页

本研究利用3D喷墨粘接砂型打印技术,快速制造了铝合金单缸缸盖用砂型和砂芯,并采用低压铸造技术,完成缸盖的铸造,所得的铸件减少了气孔产生,从而保证了零件的气密性要求。此外,采用电加热管加热冷铁,改变了铸件的凝固场,使其满足了铝合... 本研究利用3D喷墨粘接砂型打印技术,快速制造了铝合金单缸缸盖用砂型和砂芯,并采用低压铸造技术,完成缸盖的铸造,所得的铸件减少了气孔产生,从而保证了零件的气密性要求。此外,采用电加热管加热冷铁,改变了铸件的凝固场,使其满足了铝合金单缸缸盖毛坯燃烧室表面的粗糙度要求和加工基准的尺寸公差要求,并利用计算机数值模拟软件,进行了铸造前的充型和凝固模拟,避免了缩孔、缩松和冷隔等缺陷的产生。 展开更多

关键词 3D喷墨粘接砂型打印 快速铸造 低压铸造 铝合金 单缸缸盖 表面粗糙度

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应用砂型3D打印技术制备复杂铝合金铸件 被引量：7

13

作者 左强 杨国娟 +4 位作者 洪润洲 周永江 高倩倩 杨守杰 陈军洲 《铸造》 CAS 北大核心 2021年第4期493-497,共5页

砂型3D打印技术使传统铸造在工艺设计、砂型分型设计方面更加开放与灵活,在实际操作方面更加精确与快捷。根据砂型3D打印技术的上述特点,针对某复杂铝合金壳体铸件,开放式的设计浇注系统,同时结合模拟仿真技术进行工艺优化,然后进行砂... 砂型3D打印技术使传统铸造在工艺设计、砂型分型设计方面更加开放与灵活,在实际操作方面更加精确与快捷。根据砂型3D打印技术的上述特点,针对某复杂铝合金壳体铸件,开放式的设计浇注系统,同时结合模拟仿真技术进行工艺优化,然后进行砂型设计与打印、铸件制备与检验,实现在较短的周期内研制出满足技术要求的复杂铝合金铸件。 展开更多

关键词 砂型3D打印 铝合金铸件 铸造工艺设计 砂型分型设计

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铸造砂型3D打印技术应用及选型分析 被引量：6

14

作者 王君衡 张全艺 周荣光 《铸造技术》 CAS 2020年第7期660-663,共4页

研究了当前铸造砂型3D打印机的应用原理、工艺流程及主要性能,并对选型参考、应用等方面进行分析。结果表明,砂型3D打印技术相比传统树脂砂铸造技术有其先进性及优势,企业用户在选择砂型3D打印设备时,需根据自身企业产品的特点综合考虑... 研究了当前铸造砂型3D打印机的应用原理、工艺流程及主要性能,并对选型参考、应用等方面进行分析。结果表明,砂型3D打印技术相比传统树脂砂铸造技术有其先进性及优势,企业用户在选择砂型3D打印设备时,需根据自身企业产品的特点综合考虑,砂型3D打印在铸造上的应用工艺已相对成熟。 展开更多

关键词 铸造砂型3D打印机 3D打印应用技术 3D打印工艺流程 3D打印性能指标

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树脂渗透对砂型3D打印成型精度影响机理研究 被引量：6

15

作者 李征 单忠德 +2 位作者 孙启利 张学良 余洛生 《铸造技术》 CAS 2021年第4期247-251,共5页

研究了树脂渗透对砂型3D打印成型精度的影响,提出对应的理论模型,并进行实验验证。结果表明:树脂渗透通过树脂加入量、水力半径和铺砂厚度影响砂型打印成型精度,与成型尺寸无关。随着树脂加入量的增大,树脂渗透压力增大,尺寸误差增大;... 研究了树脂渗透对砂型3D打印成型精度的影响,提出对应的理论模型,并进行实验验证。结果表明:树脂渗透通过树脂加入量、水力半径和铺砂厚度影响砂型打印成型精度,与成型尺寸无关。随着树脂加入量的增大,树脂渗透压力增大,尺寸误差增大;固化剂含量与型砂颗粒直径的增大均会导致型砂水力直径增大,进而导致尺寸误差变大;铺砂层厚的增大导致树脂渗透阻力的增大,进而导致尺寸误差减小。 展开更多

关键词 砂型3D打印 成型精度 树脂加入量 水力半径 层厚

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基于砂型3D打印技术的壳体低压铸造工艺开发与验证

16

作者 艾雨蒙 游志勇 +3 位作者 刘世龙 张笙辉 李成坤 谭锐 《铸造》 CAS 2024年第8期1159-1164,共6页

壳体型腔复杂且壁薄,采用传统工艺不仅造型困难,而且从模具设计到整体铸造工艺开发与验证,所用周期长、效率低,生产成本高。基于砂型3D打印技术快速制样优势,本文对壳体浇注系统采用随形设计方案,实现了型腔、叶片一体化结构成形制造,... 壳体型腔复杂且壁薄,采用传统工艺不仅造型困难,而且从模具设计到整体铸造工艺开发与验证,所用周期长、效率低,生产成本高。基于砂型3D打印技术快速制样优势,本文对壳体浇注系统采用随形设计方案,实现了型腔、叶片一体化结构成形制造,结合数值仿真计算分析,对浇注工艺进行设计优化,开展了浇注试制与铸件实物检测。结果表明,选用3D打印砂型整体成形工艺可实现复杂结构壳体的短周期、低成本与高精密制造,实现工艺样件的快速制造。 展开更多

关键词 砂型3D打印 铸造工艺 数值模拟 快速定制

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砂型增材制造多轮廓自适应切片算法

17

作者 任洪稳 单忠德 +2 位作者 杨浩秦 闫丹丹 孙玉成 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期447-456,共10页

为进一步实现砂型3D打印高效率和高精度成形,开展砂型输出立体光刻(Stereolithography,STL)模型法向量和单位化预处理研究,提取复杂结构多轮廓砂型内部轮廓,提出砂型3D打印每层三角面片单位法向量|Z|最大值的自适应分层厚度准则,实现兼... 为进一步实现砂型3D打印高效率和高精度成形,开展砂型输出立体光刻(Stereolithography,STL)模型法向量和单位化预处理研究,提取复杂结构多轮廓砂型内部轮廓,提出砂型3D打印每层三角面片单位法向量|Z|最大值的自适应分层厚度准则,实现兼顾沿打印方向和水平方向不同曲率轮廓STL模型高精度分层,最后基于MATLAB开发平台编写砂型多轮廓自适应测试程序,对复杂泵壳砂型/砂芯STL模型进行切片测试。实验结果表明,采用自适应切片算法可以显著提高砂型打印成形精度的同时提高成形效率,对砂型3D打印具有重要理论价值和工程意义。 展开更多

关键词 砂型3D打印 内外轮廓分型 自适应切片算法 STL模型

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改性甲阶酚醛树脂在砂型3D打印铸造生产中的应用 被引量：2

18

作者 李建强 唐盛来 +6 位作者 陈立 龙云波 赵书磊 刘嬴政 张殿官 孙成安 于本礼 《铸造设备与工艺》 2023年第4期41-45,共5页

介绍了新开发的砂型3D喷射用的改性甲阶酚醛树脂的特点及相关参数,同时介绍了与这种树脂相匹配的固化剂与喷头清洗剂。这种树脂具有砂型3D打印树脂需要的高纯净度、适当的黏度和表面张力参数,所开发的固化剂在满足铺砂要求的同时可和树... 介绍了新开发的砂型3D喷射用的改性甲阶酚醛树脂的特点及相关参数,同时介绍了与这种树脂相匹配的固化剂与喷头清洗剂。这种树脂具有砂型3D打印树脂需要的高纯净度、适当的黏度和表面张力参数,所开发的固化剂在满足铺砂要求的同时可和树脂正常交联硬化,达到砂型所需强度。这种砂型3D打印树脂在烟台冰轮智能铸造车间进行了实际打印生产应用,测试了不同树脂加入量条件下的砂型强度,砂型浇注的铸件表面质量良好,并进行了连续几个月的打印生产,满足铸造生产要求。 展开更多

关键词 砂型3D打印 改性甲阶酚醛树脂 纯净度

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砂型3D打印技术在航空发动机领域的研究与应用

19

作者 李瑛辉 李天才 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期431-434,共4页

随着航空工业的快速发展,行业对航空发动机的性能和制造效率提出了更高要求。传统的砂型铸造方法已难以满足现代航空发动机复杂结构的制造需求。砂型3D打印技术作为一种新兴的快速成型技术,以其高效、灵活、精确的特点,为航空发动机的... 随着航空工业的快速发展,行业对航空发动机的性能和制造效率提出了更高要求。传统的砂型铸造方法已难以满足现代航空发动机复杂结构的制造需求。砂型3D打印技术作为一种新兴的快速成型技术,以其高效、灵活、精确的特点,为航空发动机的设计和制造带来了革命性的变革。本文综述了砂型3D打印技术的原理、优势及其在航空发动机领域的应用现状;分析了目前砂型3D打印技术在航空发动机领域应用存在的问题,并提出了相应的解决措施;通过应用案例分析,强调了砂型3D打印技术在提高航空发动机生产效率和质量方面的重要性。最后,对砂型3D打印技术在航空发动机行业领域的未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 砂型3D打印 铸造 航空发动机 研究 应用

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基于砂型3D打印的复杂节理岩体变形破坏特征试验研究

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作者 王文海 蒋力帅 +2 位作者 何鑫 王宗可 赵烨 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期754-767,共14页

复杂节理岩体变形破坏特征对于指导工程岩体稳定性控制具有重要理论意义和工程价值。为了克服浇筑法难以制备复杂节理试件的局限以研究节理密度对岩体变形破坏特征的影响,采用砂型3D打印技术制备基于Monte-Carlo法的含复杂节理岩体试件... 复杂节理岩体变形破坏特征对于指导工程岩体稳定性控制具有重要理论意义和工程价值。为了克服浇筑法难以制备复杂节理试件的局限以研究节理密度对岩体变形破坏特征的影响,采用砂型3D打印技术制备基于Monte-Carlo法的含复杂节理岩体试件,通过单轴压缩试验与数字图像相关技术(DIC)相结合,研究复杂节理密度对岩体力学特征、破裂演化过程及破坏模式的影响规律,探究复杂节理对岩体的劣化效应。结果表明:随着节理密度的增加,峰值强度和峰值应变呈指数型减小,弹性模量呈线性减小;峰前总能量、弹性应变能、耗散能和峰后盈余能量均呈指数减小,而峰后释放能则呈线性减小;节理的位置和倾角共同影响着试件裂纹产生及延伸,随着节理密度的不断增加,试件破坏所产生的裂纹更易沿着特定路径扩展,节理对裂纹扩展控制作用增强。研究成果能够为复杂节理岩体力学试验的进一步研究提供新的研究思路,为复杂节理岩体变形破坏机制与稳定性分析提供理论依据。 展开更多

关键词 岩石力学 砂型3D打印 复杂节理岩体 节理密度 力学特性 破坏特征

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