Enhanced out-of-plane compressive strength and energy absorption of 3D printed square and hexagonal honeycombs with variable-thickness cell edges

سازه های لانه زنبوری دارای مزایای قابل توجهی در باربری و جذب انرژی می باشند. در سال های اخیر، برخی از تحقیقات بر روی خواص مکانیکی در هواپیما های لانه زنبوری با لبه های سلولی با ضخامت متغیر انجام شده است، اما خواص فشاری خارج از هواپیما از این نوع لانه زنبوری به خوبی مورد مطالعه قرار نگرفته است. در این مقاله خواص فشاری خارج از هواپیما از سلول های لبه های سلولی با ضخامت متغیر با استفاده از روش های تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. در اینجا عدسهای مربعی و شش ضلعی با سلولهای ضخیم متغیر با یک پارامتر هندسی توصیف می شوند. نمونه های آزمایش شده از این لانه زنبوری ها با استفاده از تکنولوژی چاپ سه بعدی ساخته شده و آزمایش های فشرده سازی شبه استاتیکی این لانه زنبوری انجام شده است. نتایج تجربی نشان می دهد که لانه زنبوری با لبه های سلولی متغیر ضخامت نشان می دهد افزایش خواص مکانیکی فشرده در مقایسه با عسل معمولی. بالاترین نرخ افزایش مقاومت فشاری عصاره های مربع و شش ضلعی به ترتیب 57٪ و 19٪ است. علاوه بر این، بیشترین میزان افزایش جذب انرژی خاص این عدسی ها به 172٪ می رسد. حالت های تغییر شکل و شکست سگ های مربع و شش ضلعی با مقادیر پارامترهای هندسی مختلف نیز مورد بحث و مقایسه قرار گرفته اند. نتایج تجربی نشان می دهد که عدس های مربعی با پارامتر هندسی مناسب می توانند تحمل بیشتر آسیب پذیری را نسبت به عدسی های عادی مربع داشته باشند.