Laboratory for Dynamics of Machines and Structures
Numerična in eksperimentalna raziskava obnašanja aksialno obremenjenih celičnih struktur iz 3D natisnjenih termoplastičnih elastomerov
Povzetek
Hiter razvoj tehnologij 3D-tiskanja je odprl možnosti izdelave izdelkov iz različnih materialov, kot so materiali z veliko elastičnostjo, ter s kompleksnimi oblikami. Tovrstni materiali so zelo uporabni za oblikovanje struktur, ki lahko zaščitijo predmete pred udarci in vibracijskimi obremenitvami. V tej raziskavi so bile ustvarjene in preizkušene celične strukture iz termoplastičnega poliuretana, izdelane s 3D-tiskalnikom. Ustvarjeni sta bili dve vrsti celic: ena struktura ima celice v obliki rombov, druga pa celice v obliki puščic. Izvedeni so bili numerični in eksperimentalni testi za določitev zanesljivosti numeričnega modela za testiranje teh struktur pod tlačno obremenitvijo. Pokazalo se je, da obstaja velika podobnost med numeričnimi in eksperimentalnimi testi, še posebej pri strukturi s celicami v obliki puščic. Razlike v krivuljah so posledica grobe mreže, izbrane vrste elementa za analizo in kratkega časovnega obdobja, uporabljenega za simulacije. Prav tako je prikazana odvisnost maksimalne absorbirane sile od debeline sten celic za tri različne vrednosti.