شبیهسازی و تحلیل ساختارهای مشبک الماسی به منظور جذب انرژی تحت بارگذاری فشاری |
کد مقاله : 1269-ISME2024 |
نویسندگان |
عرفان طاهرخانی1، مهدی شعبان *1، اشکان مسیبی2، هاشم مظاهری3 1دپارتمان مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران 2دانشگاه بوعلی سینا 3دانشیار، طراحی کاربردی، دانشگاه بو علی سینا،همدان |
چکیده مقاله |
ساختارهای اگزتیک به دلیل ویژگیهای منحصربهفردی نظیر استحکام بالا، نسبت مناسب استحکام به وزن، و توانایی جذب انرژی قابلتوجه، بهطور گستردهای در کاربردهای مهندسی مورد استفاده قرار میگیرند. در این پژوهش، رفتار فشاری پیکربندی الماس BCC با تمرکز بر عملکرد مکانیکی و قابلیت جذب انرژی مورد بررسی قرار گرفت. برای دستیابی به طراحی بهینه، ابعاد سلولهای الماسی با استفاده از تحلیل المان محدود بررسی و بهینهسازی شدند. سپس، نمونههای بهینهشده با استفاده از روش چاپ سهبعدی FDM و مواد PLA ساخته شدند و تحت آزمایشهای فشاری قرار گرفتند. نتایج آزمایشها نشان داد که ساختار الماس BCC، بهویژه در حالتی که از استراتهای عمودی متناوب بهره میبرد، عملکرد بهتری در ظرفیت جذب انرژی و توزیع تنش نشان میدهد. این ساختارها به دلیل ویژگیهای مکانیکی برتر، پتانسیل بالایی برای استفاده در کاربردهای مرتبط با جذب ضربه، محافظت انرژی، و طراحیهای سبکوزن دارند. همچنین، یافتهها بر اهمیت طراحی دقیق هندسه سلولی و انتخاب مواد مناسب برای بهبود کارایی این ساختارها تأکید میکنند. |
کلیدواژه ها |
ساختارهای اگزتیک-جذب انرژی-چاپ سهبعدی-ساختارهای هستهای مشبک-تحلیل المان محدود FEA- ساخت افزودنی |
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |