ارائه روش جدید ساخت و بررسی عددی و تجربی رفتار کمانش فراسازه استوانه ای ماهی شکل

فراسازه ­های سلولی ماهی­ شکل با توجه به رفتار ضریب پوآسون صفر آنها، مورد توجه گسترده پژوهشگران قرار گرفته­ اند. با این­ وجود، روش ساخت آنها  که عمدتا مبتنی بر ساخت افزایشی است، یکی از محدودیت ­های این فراسازه ­ها محسوب می­ شود. لذا در این پژوهش یک روش جدید مبتنی بر فرایندهای ساخت متعارف شامل برش لیزری و شکل ­دهی برای ساخت فراسازه ­های پوسته ­ای استوانه­ ای از جنس فلز ارائه شد. دو نمونه فراسازه استوانه ­ای­ با این روش ساخته شد و کیفیت آنها با استفاده از آزمون­ های مکانیکی و بررسی­ های غیر مخرب تایید شد. همچنین رفتار نیرویی و کمانشی این فراسازه­ ها تحت بارگذاری فشاری محوری، با استفاده از نرم افزار المان محدود آباکوس شبیه­ سازی شده و با نتایج تجربی اعتبارسنجی شدند. در ادامه تاثیر پارامترهای مختلف هندسی فراسازه شامل قطر، ارتفاع و ضخامت بر رفتار الاستیک و کمانش خطی آن  شبیه ­سازی شد و نتایج با تئوری­ های کلاسیک کمانش پوسته ­های استوانه­ ای مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان داد که فراسازه­ های پوسته ­ای استوانه­ ای را می ­توان با موفقیت با روش­ های ساخت متعارف تولید کرد، همچنین مشخص شد که رفتار کمانشی این فراسازه ­ها از تئوری­ های کلاسیک کمانش پوسته های استوانه ­ای پیروی نمی ­کند و تاثیر ضخامت و شعاع انحنای این فراسازه­ ها بر روی کمانش، بسیار کمتر از پوسته­ های استوانه ­ای متعارف است.

Keywords:

فراسازه سلولی , سلول ماهی شکل , برش لیزری , پوسته استوانه ای , کمانش