هاشم مظاهری

ساختارهای آگزتیک به دلیل خواص منحصر به فرد همچون جذب انرژی بالا، تغیی رشکل خاص در برابر تن ش، مقاومت به ضربه و نفوذناپذیری، در سالهای اخیر کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف خصوصا تجهیزات ورزشی داشتهاند. در مطالعات مختلفی سعی بر تغییر هندسه این ساختارها جهت بهین ه کردن جذب انرژی و خواص این ساختارها شده است. در این پژوهش با بهرهگیری از چاپگر س هبعدی FDM به ساخت انواع مختلف از این ساختارها پرداخته شده است. د ر ابتدا ی ک روش لایهچی ن ی مناسب در چاپ س هبعدی نمونههای تست کشش برا ی تعیین خواص مکانیک ی توسط دو ماده PLA و PLA+ بررسی شده است. سپس سه نوع ساختار به شکل همگن ریانترنت ، ضخامت مدر ج ی کطرفه UGT و دوطرفه BGT با استفاده از هردو ماده ترد PLA و نرم PLA+ ساخته و جذب انرژی و تنش مسطح در آنها مقایسه شده است . ثابت شد با تغییر ماده ساخت، از ماده ترد (PLA) ، به ماده نرم (PLA+) در تمامی ساختارها جذب انرژی افزایش مییابد و مدرج کردن ضخامت ساختار خصوصا به صورت دوطرفه (BGT) سبب افزایش در جذب انرژی میشود. با مدلسازی ساختارها در دو روش متفاوت برای مواد ترد و مواد نرم توسط نرم افزار Abaqus صحتسنج ی نتا ی ج حاصل از شبیهساز ی انجام شده است. با استفاده از شبیهسازی بهترین گام ضخامت مدرج دوطرفه استخراج شد که به صورت 2 / 1 - 1 - 8 / 0 م یباشد. در بخشی دیگر چند مدل از ساختارها ی آگزتی ک معرفی شدند که ا ی ن ساختارها در سه مجموعه مختلف ساختارها ی زاویه مدرج، مرکب و هسته تقوی ت شده میباش د . از طریق شبیهسازی بهترین ساختارها در هر مجموعه انتخاب شدند که ساختارهای UGA-A ، BGA-A ، UGA-H ، AHC و LCA میباشند. ساختارهای منتخب توسط چاپگر سهبعدی با ماده PLA+ ساخته و میزان جذب انرژ ی، ضریب پواسون و ... به صورت دقیقتر بررسی شده است . در نهایت مدل UGA-A بهترین ساختار در جذب انرژی در این بخش انتخاب شد. در بخش نهایی مدلهای بهینه هر بخش BGT ، UGA-A و LCA که قابلیت ترکیب با یکدیگر را دارند انتخاب و چهار مدل ترکیبی جدید طراحی شده است. ا ز بی ن مدلهای طراحی شده، ساختار زاویه مدرج ی کطرفه تمام آگزتیک با هسته تقویت شده (UGA-A+Core) با جذب انرژی ویژ ه Kj/g 458 / 5 و افزایش 336 درصدی در جذب انرژی نسبت حالت همگن ریانترنت، بهینهترین ساختار در این پایاننامه شناخته شد که میتوان از این مدل در طراحی و ساخت تجهیزات ورزش