طراحی، ساخت و بررسی رفتار فشاری ساختارهای متخلخل ورونوئی

امروزه ساختارهای متخلخل سلول باز به دلیل خواص ویژه آن ها از جمله نسبت استحکام به وزن و نسبت سطح به حجم بالا در کاربردهای صنعتی و هوافضا مورد توجه ویژه ای قرار گرفته اند. یکی از انواع ساختارهای متخلخل سلول باز، ساختارهای نامنظم ورونوئی می باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از افزونه گرس هاپر در نرم افزار راینو، ساختارهای متخلخل و نامنظم ورونوئی در سه اندازه تخلخل ppi 5، ppi 7 و ppi 10 طراحی شدند. مدل های طراحی شده با کمک روش تولید افزایشی تبدیل به نمونه های پلیمری اولیه و سپس با کمک روش ریخته گری دقیق تبدیل به ساختارهای نامنظم آلومینیومی (گرید 7075) شدند. تمامی نمونه های تولید شده تحت بررسی های مکانیکی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با کاهش اندازه تخلخل ها امکان بسته شدن حفرات در حین ریخته گری وجود دارد که میزان کارایی ساختارهای ورونوئی را برای عبور سیال کاهش می دهد، همچنین با کاهش اندازه تخلخل ها دیده شد که مقاومت فشاری افزایش می یابد اما به دلیل افزایش بی نظمی در ساختارهای سلولی، میزان تردی آن ها نیز افزایش خواهد یافت.