Modeling and simulation of large, conformal, porosity-graded and lightweight lattice structures made by additive manufacturing

ظهور تولید افزودنی، طراحی و ساخت قطعات سبک وزن مانند ساختارهای شبکه با هندسه پیچیده را امکان پذیر ساخته است. با این حال، اجرای شبیه سازی های کامپیوتری برای پیش بینی رفتار مکانیکی چنین سازه ها به عنوان یک چالش باقی می ماند، به ویژه هنگامی که تعداد استرات ها بالا است. در ابتدا، این مقاله رویکردی به سرعت ساخت یک ساختار شبکه ای را که از تعداد زیادی از ستون ها ساخته شده است ارائه می دهد. این روش مزایای قابلیت های مشیر های عنصر محدود را برای تولید تسلیت حجم به یک سری از چهار تدریج که لبه های آنها را مشخص می کند، استفاده می کند. در این فرآیند، تخلخل درجه بندی می تواند تعریف شود. دوم، برای شبیه سازی عددی، ستون ها توسط عناصر محدودی پرتو مدل سازی می شوند. برای به حد کافی تمام محدوده تخلخل را شبیه سازی کنید، سختی مواد را می توان در هر نقطه از ساختار تنظیم کرد، عمدتا برای جبران عدم اعتبار عناصر پرتو استوار. اعتبارسنجی عددی، اعتبار روش را با به طور کافی پیش بینی توزیع جابجایی یک ساختار شبکه لایه ای مکانیکی را نشان می دهد، اما اعتبار سنجی آزمایشی، مسائل مربوط به محدودیت های تولید اشیاء کوچک را افزایش می دهد.