Etude du comportement mécanique des matériaux cellulaires obtenus par impression 3D
Loading...
Files
Date
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Université Ferhat Abbas- Sétif 1. Institut D’optique et Mécanique de Précision
Abstract
Cellular materials are distinguished by theirexceptionalmechanical and physicalproperties, as well as theirremarkableenergy absorption capacity. Cellular structures used for energy dissipation play a crucial role in engineering, allowing for the damping of shocks, vibrations, and mechanical stresses. In thisstudy, a structure inspired by the bamboo plant wasinvestigated. The structure wasdesignedusingSolidWorks software, employingdifferentnumbers of reinforcements to investigate the relationshipbetweenreinforcement and energy dissipation. These components weremanufacturedusing 3D printing technology. The resultsobtainedfrom quasi-static compression tests demonstratethat the strength of the structures canbeadjusted by modulating the number of reinforcements. The samplewith 12 doubledribsexhibits the highest plateau stress of approximately 11.25 MPa, while the samplewith 6 doubledribsisidentified as the optimal structure in terms of energy absorption and densification. Thesefindingsalignwellwith multiple scientificresearchstudies.
Description
تتميز المواد الخلوية بخصائصها الميكانيكية والفيزيائية الاستثنائية، فضلاً عن قدرتها الرائعة على امتصاص الطاقة. تلعب الهياكل الخلوية المستخدمة في تبديد الطاقة دورًا مهمًا في الهندسة، حيث تساعد على تخفيف الصدمات والاهتزازات والضغط الميكانيكي. في هذا العمل، تمت دراسة هيكل مستوحى من نبات الخيزران. تم تصميم الهيكل باستخدام برنامجصوليدووركسباستخدام أعداد مختلفة من التعزيزات للتحقق من العلاقة بين التعزيز وتبديد الطاقة. تم تصنيع هذه الأجزاء باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. تظهر النتائج التي تم الحصول عليها عن طريق اختبارات الضغط شبه الساكنة أنه يمكن تعديل مقاومة الهياكل عن طريق تعديل عدد التعزيزات. تمثل العينة المكونة من 12 ضلعًا مضاعفًا أعلى إجهاد هضبة يبلغ حوالي 11.25 ميجا باسكال، بينما تم تحديد العينة المكونة من 6 أضلاع مضاعفة على أنها البنية المثلى من حيث امتصاص الطاقة. النتائج التي تم الحصول عليها تتفق بشكل جيد مع العديد من الدراسات العلمية.
