تحلیل اثر تغییرات هندسی بر عملکرد جذب انرژی ساختارهای لانه زنبوری

ساختارهای فراماده به دلیل استحکام مناسب، مقاومت در برابر ضربه و توان بالای جذب انرژی، طی سال های اخیر توجه پژوهشگران را به طور گسترده به خود جلب کرده اند. در این پژوهش، رفتار سازه ای یک ساختار لانه زنبوری فراماده با الهام از هندسه آگزتیک تحت بار فشاری شبه استاتیک درون صفحه ای مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا خواص مکانیکی ماده پایه از طریق انجام آزمون کشش روی نمونه های PLA+ چاپ شده به روش FDM تعیین شد. سپس مدل سازی عددی در نرم افزار ABAQUS انجام گرفت و مجموعه ای از اصلاحات هندسی در دو رویکرد برون سو و درون سو ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که اصلاحات برون سو با ایجاد نواحی تمرکز تنش، موجب کاهش قابل توجه توان جذب انرژی می شوند. در مقابل، اصلاحات درون سو با ایجاد زیرساختارهای داخلی و تقویت مسیرهای انتقال بار، عملکرد سازه ای را به طور چشمگیری بهبود می بخشند. در میان مدل های بررسی شده، ساختار مخلوطی درونی درجه دوم بهترین عملکرد را از نظر جذب انرژی و پایداری تغییرشکل ارائه داد و می تواند گزینه ای مناسب برای توسعه کاربردهای صنعتی سبک وزن و انرژی جاذب باشد.

کلیدواژه ها:

ساختار فراماده ، جذب انرژی ، ساختار لانه زنبوری ، شبیه سازی المان محدود ، نوآوری هندسی