فرامواد موادی هستند که عمدتا به منظور بدست آوردن خصوصیاتی خاص، مهندسی شده اند. این مواد عموما دارای خواصی هستند که در مواد طبیعی یا سنتی دست نیافتنی یا حداقل غیرمعمول هستند. مواد آگزتیک، یکی از انواع فرامواد هستند که عموما دارای ضریب پواسون منفی هستند و از ساختارهای سلولی تشکیل شده‌اند که این سلول ها تعیین کننده خصوصیات کلی ساختار نیز می‌باشند. در این پایان نامه، به بررسی و ساخت هسته‌های آگزتیک دوبعدی بدون ضلع و بررسی رفتار آن‌ها در بارگذاری‌های کششی و جذب انرژی پرداخته شد. در ابتدا نمونه های تخت دمبلی شکل مطابق با استاندارد ASTM-D638 به کمک چاپگر سه-بعدی چاپ شده و تست کشش برروی آن ها انجام گرفت تا نمودار تنش-کرنش مکانیکی ماده تشکیل دهنده استخراج گردد. سپس، ساختار هندسی اگزتیک بدون ضلع دو بعدی پایه ساخته شد و تحت آزمون لهیدگی و کشش قرار گرفت. در ادامه، با توجه به خصوصیات بدست آمده از آزمون کشش، شبیه سازی های لازم برای نمونه های بدون ضلع (نمونه پایه) در بارگذاری کششی و فشاری در نرم افزار آباکوس انجام گرفت و صحه‌گذاری انجام شد. براساس آزمایش فشار، به محاسبه جذب انرژی و جذب انرژی ویژه بر اساس دو معیار بازده جذب انرژی و بازده تغییر شکل به صورت تجربی و شبیه سازی در نرم افزار اجزا محدود آباکوس پرداخته شد. نتایج نشان داد که در نمونه های پایه بر اساس معیار بازده جذب انرژی، جذب انرژی و جذب انرژی ویژه محاسبه شده در نمونه های تجربی و نمونه های شبیه سازی شده در نرم افزار آباکوس 5.61% با یکدیگر اختلاف دارند. همچنین میزان اختلاف آن ها بر اساس معیار بازده تغییر شکل برابر با 18.87% می‌باشد. در نمونه های پایه در آزمون کشش، به ازای سرعت-های متفاوت، نیروی بیشینه و جابجایی مرتبط با آن به ترتیب برابر با حدود 1140N و 16mmمی‌باشند. لازم به ذکر است که در شبیه سازی آباکوس، مقدار بیشینه نیرو برابر با 1120.05N بوده و جابجایی بیشینه برابر با 15.952mm بدست آمد. سپس، به منظور بهبود خصوصیات مکانیکی و بهینه سازی نمونه های بدون ضلع، طراحی اسپیلاین بازوهای نمونه پایه انجام گرفت. براساس طراحی تصادفی آزمایش‌ها، چهار عامل که تعیین کننده مختصات هندسه جدید نمونه‌ها بودند، درنظر گرفته شدند. براساس طراحی آزمایش انجام شده، 30 نمونه پیشنهاد گردید که این نمونه ها در نرم افزار آباکوس مورد تحلیل قرار گرفت. سپس نمونه بهینه، انتخاب گردید و به صورت تجربی ساخته شد و مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج عددی در نرم‌افزار آباکوس با نتایج تجربی مقایسه گردید و اختلاف 6.37% براساس معیار بازده جذب انرژی مشاهده گردید. با مقایسه نمونه اسپیلاین با نمونه پایه، می‌توان نتیجه گرفت که نمونه های اسپلاین دارای جذب انرژی ویژه بسیار بهتری می‌باشند. همچنین با درنظر گرفتن آزمون کشش، می‌توان نتیجه‌گیری کرد که نمونه های اسپلاین کششی به ازای میزان جابجایی کمتر، نیروی بیشتری را تحمل می‌کنند.
