بررسی تجربی خواص ضربه ای ساختار های سلولی الگوبرداری شده از پوسته جانوران

بشر همواره می‌کوشد تا از طبیعت الهام گرفته و سازه های جدید خلق کند. یکی از این سازه‌های نوین، سازه‌های سلولی و مشبک هستند که به دلیل وزن پایین و استحکام فشاری مناسب مورد توجه محققان قرار گرفته‌اند. در این مقاله با الهام از طبیعت و ساختار‌های موجود در آن به بررسی این سازه‌ها و با الگوبرداری از موجوداتی مانند لاک‌پشت، حلزون و صدف دریایی پرداخته شده است. به این منظور از هر الگو دو مدل جدید که مشابه آن قبلا طراحی و ساخته نشده است، طراحی و با استفاده از روش افزایشی از جنسpetg ساخته شد. نمونه‌ها تحت آزمایش دو ضربه (سرعت پایین) متوالی با وزن ضربه زننده2.2kg و در دو ارتفاع 5cmو 10cm قرار گرفتند. نتایج نشان داد بیشترین نیروی حاصل از ضربه در ارتفاع 5cm به ترتیب مربوط به یکی از نمونه‌های الگو برداری شده از لاک پشت و یکی از نمونه‌های الگو برداری شده از حلزون و با نسبت 325% و کمترین نیروی حاصل از ضربه در ارتفاع 10cm به ترتیب مربوط به یکی از نمونه های لاک پشت و یکی از نمونه‌های حلزون و با نسبت 200% می‌باشد. بیشترین و کمترین جابجایی در حداکثر نیروی حاصل از ضربه در ارتفاع 5cm به ترتیب مربوط به یکی از نمونه‌های الگو برداری شده از حلزون و یکی از نمونه های الگو برداری شده از لاک پشت و با نسبت 252% و در ارتفاع10cm به ترتیب مربوط به یکی از نمونه‌های حلزون و یکی از نمونه‌های لاک پشت و با نسبت 238% می‌باشد.

experimental investigation of impact properties of cell structures patterned from animal shells

man always tries to get inspiration from nature and create new structures. one of these new structures is cellular and lattice structures, which have attracted the attention of researchers due to their low weight and appropriate compressive strength. in this article, inspired by nature and the structures in it, these structures have been investigated and modeled on creatures such as turtles, snails and sea shells. for this purpose, two models of each pattern were designed and made of petg material using the additive method. the samples were subjected to the test of two consecutive impacts with the impact weight of 2.2 kg and at two heights of 5 cm and 10 cm. the results showed that the highest and the lowest impact force at a height of 5cm respectively correspond to one of the samples taken from a turtle and one of the samples taken from a snail with a ratio of 325% and at a height of 10 cm, respectively, it corresponds to one of the turtle samples and snail samples, with a ratio of 200%. the highest and lowest displacement in the maximum force resulting from the impact is at a height of 5 cm, respectively, related to one sample taken from a snail and a turtle with a ratio of 252%, and at a height of 10 cm, respectively, it corresponds to one of the snail samples and turtle samples, with a ratio of 238%