بررسی تجربی و عددی جذب انرژی سازه‌های آگزتیک تحت بارگذاری شبه‌استاتیک

Abstract

بشر همواره در پی استفاده بهینه از مواد پیرامون خود بوده و در این زمینه با الهام‌گرفتن از طبیعت موفق به ابداع سازه‌های مختلف شده است. یکی از این موارد، سازه‌های مشبک هستند که به دلیل وزن پایین و استحکام فشاری و سفتی بالا، به‌صورت گسترده‌ای در کاربردهای مختلف از جمله جاذب‌های انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرند. نوع جدیدی از سازه‌های مشبک، سازه‌های آگزتیک هستند که به دلیل ساختار هندسی خود، ضریب پوآسون منفی دارند و همین مشخصه، باعث‌شده تا سازه‌های آگزتیک ویژگی‌های منحصربه‌فردی همچون مقاومت برشی، مقاومت در برابر فرورفتگی و جذب انرژی بالا داشته باشند. در این مطالعه به بررسی تجربی و عددی بارگذاری فشاری به‌صورت شبه‌استاتیک روی سه سازه آگزتیک و یک سازه غیرآگزتیک پرداخته شده است. نمونه‌های مورد بررسی دارای سه هندسه مختلف آگزتیک ری‌اینترنت، سرنیزه‌ای و آنتی‌تتراکایرال و یک هندسه غیرآگزتیک لانه‌زنبوری بوده و برای ساخت نمونه‌ها از روش ساخت افزایشی (چاپ سه‌بعدی) استفاده شده است و نتایج تجربی با نتایج تحلیل اجزاء محدود مقایسه شد که قرابت بسیار خوبی با هم داشتند و همان طور که انتظار می‌رفت، سازه‌های آگزتیک به نسبت سازه لانه‌زنبوری که سازه‌ای غیرآگزتیک است، عملکرد به‌مراتب بهتری در جذب انرژی از خود نشان دادند. به‌طوری که جذب انرژی سازهٔ سرنیزه‌ای ۱۶۱%بیشتر از سازه لانه‌زنبوری بود.