فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

پیله کرم ابریشم یک ساختار سلسه مراتبی با عملکرد چندگانه است که طی میلیونها سال جهت ایجاد شرایط بهینه برای دگردیسی و حفظ جان حشره در مقابل شکارچیان تکامل یافته است. در این مقاله با الهام گیری از ساختار پیله کرم ابریشم، هسته دو نوع سازه ساندویچی مشبک باز طراحی شد. به این منظور میله‌های مستقیم موجود در ساختار مکعبی مرکزدار و ساختار کاگومی با میله‌های خمیده به شکل حلقه جایگزین شد. برای ساخت سازه‌های مشبک طراحی شده به دلیل پیچیدگی هندسه و دقت ابعادی بالا از روش چاپ سه بعدی پلیمریزاسیون نوری استفاده شد. در این روش قطعه مستقیما از دادههای هندسی سطوح آن که به کمک کامپیوتر طراحی شده است، به صورت لایه به لایه با استفاده از رزین‌های پخت نوری ساخته میشود. پس از ساخت قطعات، آزمون فشار شبه استاتیکی بر روی نمونه‌ها انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که ساختارهای اصلاح شده قابلیت تغییر شکل بزرگتری بدون ایجاد شکست دارند و جذب انرژی در آنها به صورت یکنواخت صورت می‌گیرد. اگرچه ساختارهای اصلاح شده مدول الاستیک و جذب انرژی کمتری دارند اما کرنش الاستیک بزرگتر و روند تدریجی شکست در این سازه‌ها از مزایای مهم آنها به حساب می‌آید که در کاربردهای مختلف مانند جاذب‌های انرژی یا ایمپلنت‌های پزشکی که وظیفه تحمل بار ندارند، می‌تواند مورد توجه قرار بگیرد.