بررسی تجربی و عددی قابلیت جذب انرژی ساختار مشبک دو ماده ای
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
2 دانشیار دانشکده مکانیک دانشگاه تربیت مدرس
doi
10.22068/jstc.2022.1971958.1806چکیده
مقاله حاضر عملکرد مکانیکی و ظرفیت جذب انرژی ساختار مشبک سه بعدی دو ماده را از طریق رویکرد تجربی و عددی بررسی میکند. در ابتدا، با استفاده از ساخت افزایشی بخش بیرونی ساختار مشبک سه بعدی پیشنهادی با ماده ماده ترمو پلاستیک پلی اورتان ساخته شده است. با استفاده از یک سرنگ، رزین اپوکسی به قسمت داخلی ساختار مشبک تولید شده تزریق میشود. سپس، آزمایشهای فشردهسازی برای تجزیه و تحلیل خواص مکانیکی و ظرفیت جذب انرژی ساختار مشبک سهبعدی دو ماده انجام شده است. مطالعه عددی غیرخطی، رفتار الاستو -پلاستو-آسیب در آنالیزهای المان محدود که پاسخ غیرخطی ساختارهای در نظر گرفته شده را دنبال میکند، اجرا شده است. این مدل قادر است تفاوت خواص کششی و فشاری مواد را نیز بررسی کند. منحنی نیرو-جابجایی ساختار مشبک تحت بارگذاری فشاری مقایسه شده است. مدل عددی پیشبینی قابل قبولی در مورد پاسخهای خطی و غیرخطی ساختار مشبک سهبعدی پیشنهادی نشان میدهند. نتایج نشان میدهد که نه تنها استفاده از ساختارهای مشبک دو مادهای باعث جذب انرژی بیشتر و بهبود خواص مکانیکی میشود، بلکه ترکیب منطقی دو ماده باعث میشود ساختار مشبک سه بعدی دو ماده با جذب انرژی و سفتی بهینه در مقایسه با ساختارهای مشبک معمولی با یک ماده واحد داشته باشد.