این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک امیرکبیر، جلد ۵۵، شماره ۴، صفحات ۳-۳
عنوان فارسی توسعه ساختار شبکه ای گرادیانی جدید بر اساس سلول واحد بیضوی برای ساخت افزایشی و بررسی خواص آن
چکیده فارسی مقاله امروزه استفاده از تکنولوژی پیشرفته ساخت افزودنی، امکان ایجاد ساختارهایی با هندسه‌ی پیچیده و با هزینه‌ی کم را ممکن ساخته‌است. در این پژوهش با الهام از بافت متخلخل چوب ساختار شبکه‌ای گرادیانی بر اساس سلول‌واحد بیضی، طراحی شده‌است. با تغییر تدریجی ابعاد سلول‌واحد بر حسب نسبت ابعادی مختلف و تکرار آن در دو راستای عمود برهم لایه‌ها و با چینش خطی آنها، ساختارهای شبکه‌ای گرادیانی پدید آمده‌است که قابلیت گرادیانی کردن خواص را در تمام نقاط سازه دارد. ویژگی‌های هندسی نمونه‌ها با دقت بسیار خوبی بر اساس روابط تحلیلی برآورد شده‌است خواص مکانیکی از شبیه‌سازی سلول‌های‌واحد، لایه‌ها و سازه‌ها در دو جهت عمود برهم در نرم‌افزار Abaqus بدست‌آمده‌اند. به‌منظور صحت‌سنجی نتایج، نمونه‌ی پلیمری با استفاده از روش DLP ساخته و تحت آزمایش فشار قرارگرفته‌است. نسبت مدول الاستیک در راستای عرضی به محوری در ساختار یکنواخت برابر 5 و این نسبت با کاهش نسبت تغییرات راستای محوری از 1 به 75/0، 8/8 خواهد بود. همچنین با مقایسه‌ی سازه‌های گرادیانی نسبت به یکنواخت، با کاهش 3/0 و 2 درصدی تخلخل با تغییر یکی از ضرایب ابعادی عرضی یا طولی به 75/0، مدول الاستیک به ترتیب 6/2 و 77/2 برابر خواهد‌‌ شد. این طراحی امکان ایجاد قطعاتی سبک با خواص هندسی و مکانیکی سفارشی‌شده براساس اولویت‌های طراحی و قیود هندسی، با انتخاب ضرایب هندسی مناسب را فراهم می‌آورد که می‌تواند در تولید ایمپلنت‌های پزشکی مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله سازه شبکه‌ای، تخلخل گرادیانی، ساخت افزایشی، الهام از طبیعت، خواص مکانیکی،
عنوان انگلیسی Developing a new functionally graded lattice structure based on an elliptic unit cell for additive manufacturing and investigation of its properties
چکیده انگلیسی مقاله The use of additive manufacturing provides the opportunity to create complex geometries at a low cost. This paper introduces a novel nature-inspired additive manufactured graded lattice structure based on an elliptic unit cell. Altering the unit cells' dimensions by the dimension ratios in each repetition results in a graded layer. Linear tessellated layers provide a highly porous, graded structure whose specific properties can be customized at any spatial location. Geometric features were calculated with high accuracy using analytical analysis. Abaqus simulations were utilized to determine the mechanical properties of unit cells, layers, and lattices. A compression test was conducted on a polymer specimen made by the DLP technique to validate the results. For a conformal model, the elastic modulus along the latitude axis is five times bigger than the value along the longitude axis. An 8.8-fold increase in the elastic modulus is achievable by decreasing the longitude ratio from 1 to 0.75. A reduction of 0.3% in porosity by setting the longitude ratio to 0.75 and a decrease of 2% in porosity by lessening the latitude ratio to 0.75 results in increases of 2.6 and 2.77 folds in the elastic modulus along two directions, respectively. It is possible to tailor geometrical and mechanical properties to meet any design preference by selecting the proper dimension ratios, which can be utilized for medical implant design.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله سازه شبکه‌ای, تخلخل گرادیانی, ساخت افزایشی, الهام از طبیعت, خواص مکانیکی
نویسندگان مقاله هدیه مجاوری‌آگاه |
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

مسعود عسگری |
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

نشانی اینترنتی https://mej.aut.ac.ir/article_5141_8d65d236b40b735daeb79a7e0161e361.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات