Analiza wytrzymałościowa struktury typu plaster miodu w elementach podporowych *
The strength analysis of honeycomb structure in the support elements
Mechanik nr 04/2016 - CAD/CAM
STRESZCZENIE: Zaproponowano strukturę typu plaster miodu w konstrukcjach, w których masa jest ważnym czynnikiem branym pod uwagę podczas projektowania. Struktura ta jest lekka i wytrzymała. Przeprowadzono symulację próby trójpunktowego zginania z wykorzystaniem MES. Zmieniano grubość ścianki, parametry materiałowe, wzajemną orientację i wymiary kolejnych warstw komórek.
SŁOWA KLUCZOWE: struktura plaster miodu, symulacja numeryczna, próba trójpunktowego zginania, szybkie prototypowanie, MES
ABSTRACT: Honeycomb profile is suggested for effective use in the engineering structures critically required for the lowest possible weight without negative effect on the load capacity. Simulation trials (three-point bending test) were performed using FEM. Cell wall thicknesses, material properties, orientation of successive layers and dimensions of the particular cell layers were consequently changed to suit the tests.
KEYWORDS: honeycomb structure, numerical simulation, three-point bending test, rapid prototyping, FEM
BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:
- Bauera J., Hengsbach S., Tesari I., Schwaiger R., Kraft O. “High-strength cellular ceramic composites with 3D microarchitecture”. PNAS. Vol. 18, No. 7 (2014): pp. 2453÷2458.
- Będziński R. „Biomechanika inżynierska. Zagadnienia wybrane”. Wrocław: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 1997.
- John A. „Modelowanie zmian osteoporotycznych i ocena ich skutków w kości miedniczej człowieka”. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2013.
- John M., John A. „The influence of the model parameters of „honeycomb” structure on mechanical properties”. Mechanika 2015. Proceedings of the 20th International Scientific Conference, 23–24 April 2015, Kaunas, 2015, pp. 116÷119.
- John M., Skarka W., „Zastosowanie analogii biologicznej do kształtowania postaci konstrukcyjnej elementów nośnych urządzenia egzoszkieletowego”. Aktualne Problemy Biomechaniki. Nr 8 (2014): s. 63÷68.
- Kokot G. „Wyznaczanie własności mechanicznych tkanek kostnych z zastosowaniem cyfrowej korelacji obrazu, nanoidentacji oraz symulacji numerycznych”. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2013.
- Kutz M. “Standard Handbook of Biomedical Engineering & Design”. New York: McGRAW-HILL, 2003.
- Masters I., Evans K. “Models for the elastic deformation of honeycombs”. Composite Structures. Vol. 35, No. 4 (1996): pp. 403÷422.
