امکان سنجی تولید انبوه ساختارهای آگزتیک برای کاربرد در سامانه های جذب انرژی مکانیکی

ساختارهای اگزتیک به دلیل ضریب پواسون منفی هنگام کشش در راستای عرضی منبسط می شوند و این ویژگی آنها را برای کاربردهایی چون جذب انرژی و مقاومت در برابر ضربه بسیار مناسب می سازد. در این پژوهش با هدف بررسی امکان ساخت و تولید انبوه ساختارهای اگزتیک هندسه سر پیکانی نوع دو طراحی و نمونه های واقعی آن با استفاده از ورق فولادی St۱۲ ساخته شد. فرآیند تولید شامل برش دقیق ورق ها، خم کاری اجزای واحد سلول و در نهایت اتصال لایه به لایه قطعات به وسیله جوش می شود تا شبکه بازگشتی حاصل شود. پس از ساخت نمونه ها تحت آزمون فشاری شبه استاتیک قرار گرفتند و منحنی های نیرو-جابجایی برای ارزیابی رفتار تغییر شکل و ظرفیت جذب انرژی استخراج شد. شاخص های انرژی جذب شده و انرژی جذب شده ویژه با توجه به جرم نمونه ها و سطح زیر منحنی ها محاسبه و مبنای تحلیل عملکرد قرار گرفتند. نتایج آزمایشگاهی نشان داد ساختار سر پیکانی نوع دو رفتار پایدار و ناحیه پلاتوی یکنواختی دارد که بیانگر توانایی بالای آن در جذب انرژی و مقاومت در برابر تراکم است. این یافته ها نشان می دهد ساخت ورق محور و اتصال لایه به لایه می تواند به عنوان رویکردی عملی و قابل تکرار برای تولید ساختارهای اگزتیک در مقیاس صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

ساختار ، اگزتیک ، ضریب پواسون منفی ، تولید انبوه ، هندسه سر پیکانی نوع دو ، جذب انرژی