Modeling the compression behavior of additively manufactured lattice structure and energy absorption

Authors

  • David Cirkl
  • Abdelmadjid Boualleg
  • Julia Cecilia Cassanti Fiori

DOI:

https://doi.org/10.34117/bjdv11n5-001

Keywords:

estrutura de treliça, TPU, visco-hiperelástico, impressão 3D

Abstract

As estruturas de treliça ganharam muita atenção devido às suas características de leveza e excelentes propriedades mecânicas. Essas estruturas são amplamente utilizadas em setores como o automotivo, aeroespacial, marítimo e médico. Uma de suas principais características é a capacidade de dissipar grandes quantidades de energia por meio da deformação. Neste trabalho, nosso objetivo é entender o comportamento mecânico de uma estrutura de treliça. Para isso, a estrutura é primeiramente projetada usando o software apropriado, seguido pela seleção de um material flexível adequado para impressão em 3D. O modelo impresso é então submetido a testes experimentais. O método de elementos finitos (FEM) é usado para comparar a simulação e os resultados experimentais.

References

LEÓN-BECERRA, J.; GONZÁLEZ-ESTRADA, O. A.; QUIROGA, J. Effect of relative density in in-plane mechanical properties of common 3D-printed polylactic acid lattice structures. ACS Omega, [S.l.], v. 6, n. 44, p. 29830–29838, nov. 2021. DOI: https://doi.org/10.1021/acsomega.1c04295. Acesso em: 31 jan. 2024.

WANG, P.; YANG, F.; ZHAO, J. Compression behaviors and mechanical properties of modified face-centered cubic lattice structures under quasi-static and high-speed loading. Materials (Basel), [S.l.], v. 15, n. 5, mar. 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/ma15051949. Acesso em: 31 jan. 2024.

THIRUNAVUKKARASU, N.; GAO, J.; PENG, S.; LAROUI, A.; WU, L.; WENG, Z. Mechanically robust 3D printed elastomeric lattices inspired by strong and tough hierarchical structures. Additive Manufacturing, [S.l.], v. 66, mar. 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.addma.2023.103451. Acesso em: 31 jan. 2024.

DIOSDADO-DE LA PEÑA, J. A. et al. Low impact velocity modeling of 3D printed spatially graded elastomeric lattices. Polymers (Basel), [S.l.], v. 14, n. 21, nov. 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/polym14214780. Acesso em: 31 jan. 2024.

Downloads

Published

2025-05-02

How to Cite

Cirkl, D., Boualleg, A., & Fiori, J. C. C. (2025). Modeling the compression behavior of additively manufactured lattice structure and energy absorption. Brazilian Journal of Development, 11(5), e79422. https://doi.org/10.34117/bjdv11n5-001

Issue

Section

Original Papers