تحلیل المان محدود ساختارهای لتیس الماسی یکنواخت و عملکردگرادیانی

ساختارهای لتیس به دلیل خواص مکانیکی مطلوب خود مورد توجه حوزه های مختلف مهندسی قرار گرفته است. به نظر می رسد که اگر ساختارهای لتیس به صورت عملکردگرادیانی طراحی شوند، می توانند عملکرد دلخواه را فراهم آورند. اما چالش اصلی ساختار لتیس عملکردگرادیانی در طراحی آن هاست. در این راستا، مدل سازی المان محدود به عنوان ابزاری حیاتی در تحلیل رفتار مکانیکی این ساختارها معرفی شده است. این مطالعه به بررسی دو نوع ساختار لتیس الماسی مکعبی پرداخت: ۱) ساختار یکنواخت؛ ۲) ساختارهای دارای گرادیان چگالی سلولی. در تحلیل المان محدود، ساختارهای لتیس تحت ۱% کرنش فشاری در راستای z قرار گرفتند. نتایج و یافته های تحقیق نشان داد که گرادیان چگالی به طور قابل توجهی الگوی توزیع تنش موثر، کرنش موثر و جابجایی در راستاهای x و y را تغییر می دهد. در نهایت، نتیجه گیری شد که با بهینه سازی ترکیبی گرادیان چگالی و هندسه سلول های واحد، می توان به طراحی ساختارهای لتیس با پاسخ مکانیکی دلخواه دست یافت. ساختارهای پیشنهادی در این پژوهش می توانند در حوزه های مختلف همچون زیست پزشکی و هوافضا کاربرد داشته باشند.

کلیدواژه ها:

ساختار لتیس الماسی ، عملکردگرادیانی ، تحلیل المان محدود