شبیهسازی و تحلیل ساختارهای مشبک الماسی برای جذب انرژی تحت بارگذاری فشاری

ساختارهای اگزتیک، بهویژه ساختارهای الماسی، به دلیل ویژگیهای منحصر به فردی چون استحکام باال، نسبت مناسب استحکام به وزن، و ظرفیت جذب انرژی قابلتوجه، در بس یاری از کاربردهای مهندسی مورد توجه قرار گرفتهاند. در این تحقیق، رفتار فشاری و عملکرد مکانیکی ساختارهای الماس BCC با تمرکز بر جذب انرژی و راندمان مورد بررسی قرار گرفت. طراحی بهینه این ساختارها از طریق تحلیل المان محدود و بهینه سازی ابعاد سلولهای الماسی انجام شد. سپس، نمونههای بهینهشده با استفاده از چاپ سه بعدی FDM و مواد PLA+ تولید شده و تحت آزمایشهای فشاری قرار گرفتند. نتایج نشان داد که ساختار فوروارد بهطور قابل توجهی در ظرفیت جذب انرژی و راندمان بهتر از ساختار ریورس عمل میکند. راندمان ساختار فوروارد تا ۶۴.۳۵۲۶ افزایش یافت، در حالی که ساختار ریورس تنها ۳۴.۹۸۵۲ راندمان داشت. علاوه بر این، در نمودار نیرو-جابجایی، ساختار فوروارد عملکرد بهتری نشان داد و بهویژه مساحت زیر نمودار آن بیشتر از ساختار ریورس بود. این یافته ها بر اهمیت طراحی دقیق هندسه سلولی و انتخاب مواد مناسب برای بهبود کارایی ساختارهای اگزتیک تاکید دارند.

کلیدواژه ها:

ساختارهای اگزتیک ، جذب انرژی ، چاپ سه بعدی ، ساختارهای هسته ای مشبک ، تحلیل المان محدود FEA ، ساخت افزودنی