姜世杰， 孙明宇， 董天阔， 陈丕峰

(东北大学 机械工程与自动化学院， 辽宁 沈阳 110819)

熔丝加工成型(fused filament fabrication，FFF)技术广泛应用于快速成型制造和特定产品加工，能生产任意复杂几何形状的设计结构[1].其工作原理是利用驱动齿轮将丝状原材料输送到热熔喷嘴中，根据计算机辅助设计出的轮廓，喷嘴将熔融状态的材料挤出，逐层累加堆积，并与之前挤出的材料凝固粘结，形成最终的零件[2-3].然而，由于诸如孔之类以及逐层累加堆积引起的无层间压力等缺陷，FFF生产的工件的机械性能还远不如传统加工工件，减缓了FFF技术的发展速度.

目前，FFF技术被广泛应用到航空航天、汽车船舶和医疗卫生等实际工作领域中，随着工作环境越来越严苛，尤其是在动态循环载荷的作用下，亟需对制品进行更为实际的动力学分析以准确判定和预测FFF零件的稳定性和可靠性.Arivazhagan等[4]利用DMA 2980设备对FFF样件进行了0～100 Hz频率范围内的动力学特性参数的扫频试验，结果表明储能模量随温度的升高而增加，黏度随温度的升高而降低.Mohamed等[5-6]采用相似的方法研究了纤维角度、打印间隙等FFF工艺参数对动态弹性模量的影响，结果表明动态弹性模量随着光栅角、打印间隙、路径宽度及打印方向等参数的增加而减小；且通过实验验证了最佳处理参数.然而，以上研究都是基于实验测试开展的，缺乏理论依据；尽管实验是在循环振动载荷条件下进行的，但是研究中只考虑了杨氏模量、储能模量等参……