بررسی خواص مکانیکی فوم های سلولی با در نظر گرفتن غیر یکنواختی سطح مقطع به صورت عددی و تجربی

در این پژوهش فوم های سلول باز با در نظر گرفتن غیر یکنواختی سطح مقطع مورد ارزیابی قرار گرفته اند. تحلیل استاتیکی ساختار های متخلخل که به شیوه ساخت افزایشی، رسوب نشانی ذوبی (FDM) ،تولید شده اند مورد بررسی واقع شده اند. بدین منظور دو ساختار با سلول واحد های دوازده وجهی لوزوی و مکعب تحت بارگذاری استاتیکی به صورت تجربی وعددی مطالعه شده است. بدین صورت که برای هر دو سلول واحد مورد نظر در چگالی نسبی های مختلف نمونه هایی با سطح مقطع غیر یکنواخت ساخته شده اند و با روش عددی صحت سنجی شده اند. ساختار های متخلخل سلول باز ساخته شده به روش ساخت افزایشی برای پلیمر پلی لاکتیک اسید((PLA مورد استفاده قرار گرفته است. نمونه های ساخته شده تحت ازمایش فشار تک محوره با نرخ کرنش ثابت قرار گرفته اند و با استفاده از داده های نیرو-جابجایی حاصل از این ازمایش خواص مکانیکی سازه ها به صورت تجربی حاصل گردیده است نتایج این مطالعه نشان می دهد روش المان محدود که برای حالت غیر یکنواخت در نرم افزار اباکوس شبیه سازی شده است، می تواند نتایج حاصل از روش تجربی را به خوبی مدل کند. نتایج نشان می دهند که با افزایش چگالی سطحی ساختار مربوطه بیشینه نیروی قابل تحمل افزایش یافته و همینطور ساختار ها رفتارشان از حالت ترد به حالت نرم تمایل پیدا می کند.

Keywords:

فوم سلول باز , غیر یکنواختیسطح مقطع , تجربی , عددی , چاپگر سه بعدی