تحلیل تجربی خواص جذب انرژی ساختار لانهزنبوری پرشده با فوم الهام گرفته از گل آفتابگردان ترکیب شده با ساختار ری اینترنت تحت بارگذاری شبه استاتیکی خارج از صفحه
صفحه 1-25
رضا سرخوش، محمد کاظمی نصرآبادی، مهدی زندیه
چکیده در این پژوهش، رفتار مکانیکی ساختارهای مشبک زیست الهام گرفته تحت بارگذاری فشاری شبهاستاتیک بررسی شدند. هندسههای مورد مطالعه شامل ساختار لانهزنبوری، ساختار الهامگرفته از گل آفتابگردان و یک ساختار هیبریدی حاصل از تلفیق آرایش مارپیچی گل آفتابگردان با هندسه ریاینترنت بود. باوجود پژوهشهای پیشین در زمینه ساختارهای آگزتیک، زیستالهام و پرشده با فوم، تأثیر همزمان آرایش شعاعی گلآفتابگردان، هندسه ریاینترانت و فوم بر جذب انرژی بررسی نشده است. برای پر کردن این خلأ، نوآوری این پژوهش طراحی و آزمایش تجربی یک ساختار آگزتیک زیستالهام پرشده با فوم پلیاورتان است که در آن گرادیان شعاعی سلولها، هندسه با ضریب پواسون منفی و تقویت فومی برای بهبود جذب انرژی تلفیق شده است. نمونهها با استفاده از پرینتر سه بعدی و ماده پلیلاکتیک اسید ساخته شدند و در دو حالت تو خالی و پرشده با فوم مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد هندسه سلولی نقش مهمی در مکانیزم کمانش، پایداری تغییر شکل و ظرفیت جذب انرژی دارد؛ به طوریکه ساختار ترکیبی گل آفتابگردان-ریاینترنت به دلیل رفتار آگزتیک و آرایش شعاعی-مارپیچی، توزیع تنش یکنواختتر و کمانش تدریجیتری نسبت به لانهزنبوری متداول ایجاد کرد. همچنین افزودن فوم پلی اورتان موجب افزایش سفتی اولیه، تأخیر در شروع کمانش و بهبود فروریزش تدریجی شد. نتایج تجربی نشان داد ساختار پیشنهادی نسبت به لانهزنبوری سنتی، افزایش 112 درصدی جذب انرژی، 6 درصدی جذب انرژی ویژه و 3 درصدی بازده نیروی لهیدگی را فراهم میکند. این ساختار میتواند گزینهای مناسب برای جاذبهای انرژی در صنایع هوافضا، خودرو و پنلهای ساندویچی باشد.








