تحلیل عددی خواص مکانیکی ورقهای آگزتیکی با خواص +PLA و آلومینیوم

ساختارهای آگزتیکی شکل ورقهای تخت با هندسه هارمونی فضایی به دلیل رفتار مکانیکی غیرمتعارف خود از جمله نسبت پواسون منفی، استحکام خمشی و نسبت بهینه استحکام به وزن توجه گسترده ای را در بسیاری از حوزه های مهندسی به خود جلب کرده اند. این ورق ها و ساختارها بر پایه سلول هایی با هندسه های ویژه شکل گرفته اند که امکان بروز تغییر شکل معکوس اثر (آگزتیکی) را فراهم می کنند و در نتیجه سبب بهبود توزیع تنش و ارتقای مقاومت سازه ای در شرایط بارگذاری مختلف می شوند. طراحی و تولید ساختارهای آگزتیکی با هندسه های پیچیده تر و رفتارهای مکانیکی قابل تنظیم فراهم شده است. این پیشرفت ها زمینه را برای بهبود عملکرد سازه های سبک وزن و در عین حال مقاوم فراهم کرده و کاربردهای صنعتی این ساختارها را به طور قابل توجهی گسترش داده است. در این پژوهش، ابتدا رفتار فشاری ورق های آگزتیکی استوانه ای ساخته شده از آلومینیوم و PLA تحلیل شده است. تاثیر جنس ماده، ابعاد هندسی سلول ها، ضخامت دیواره ها و چیدمان ساختاری بر پارامترهای کلیدی مکانیکی مانند استحکام فشاری، سختی، ظرفیت جذب انرژی و مقاومت در برابر کمانش مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش دوم رفتار خمشی ورق های آگزتیکی مبتنی بر هندسه هارمونی فضایی تحت بارگذاری خمشی ارزیابی شده و نقش تعیین کننده هندسه سلولی در بهبود مقاومت خمشی و توزیع تنش تحلیل شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که انتخاب دقیق مواد و تنظیم هدفمند هندسه سلولی می تواند منجر به بهبود چشمگیر در خواص فشاری، خمشی، ظرفیت جذب انرژی ساختارهای آگزتیکی شود.

کلیدواژه ها:

ساختارهای آگزتیک ، جذب انرژی ، چاپ سه بعدی ، ساختارهای هسته ای ، مشبک ، تحلیل المان محدود