Dissertação
{pt_PT=Influence of Strut Radius and Relative Density of Lattice Structures used as Sandwich Panels’ Core} {} EVALUATED
{pt=O objetivo desta dissertação é investigar a influência que o raio e densidade relativa da estrutura treliçada básica têm no comportamento à flexão dos painéis sanduíche. A geometria de célula foi corpo e face centrados com colunas no eixo z (body and face centered geometry with z-strut, BFCZ). No presente trabalho, estudaram-se os valores de densidade relativa utilizados de 0.25, 0.3 e 0.35 e os valores de raio utilizados foram 0.8 mm, 0.92 mm e 1.1 mm. A abordagem experimental e numérica foram utilizadas para avaliar o comportamento das estruturas em testes de flexão a três pontos. A análise numérica foi realizada utilizando o software Siemens NX. Usou-se um processo de fabrico aditivo, designado por fused deposition modelling (FDM) para imprimir as nove estruturas em ácido polilático neutro. Posteriormente, estes provetes foram testados experimentalmente para avaliar a sua resposta mecânica à flexão e o tipo de falha apresentada. Os resultados obtidos apontam para o fato de que a diminuiçao da densidade relativa das estruturas resultar em maior resistência mecânica e maior rigidez. Também foi concluído que a variação do raio terá diferentes resultados dependente da densidade relativa das estruturas. Para valores baixos de densidade relativa, o aumento do raio leva ao aparecimento de um valor mínimo de resistência e rigidez. No entanto, a mesma variação de raio feita a estruturas com alta densidade relativa leva ao aparecimento de um valor máximo de resistência e rigidez. , en=The objective of this research is to investigate the influence that the strut radius and the relative density of the basic lattice structure have on the flexural behaviour of the sandwich panels. The unit cell geometry used was body and face centered geometry with z-struts (BCFZ). In the present work, the values of relative density used were 0.25, 0.3 and 0.35 and the values of radius used were 0.8 mm, 0.92 mm and 1.1 mm. Experimental and numerical analysis were used to evaluate the behaviour of the structures under 3-point bending. The numerical analysis was made using the Siemens NX software. The fused deposition modelling (FDM) method was used to print the nine structures using polylactic neutral acid. Afterwards, these structures were subjected to experimental tests to evaluate their mechanical flexural response and the type of failure was assessed. The results found suggest that decreasing the relative density of the structures leads to an improvement in the strength and stiffness of the panels. It was also found that varying the strut radius of the structures would lead to different variations of the measured parameters dependently of the relative density of the structures. At high values of relative density, there are minimal values of strength and stiffness dependent on the strut radius but at lower values of relative density the same variation of strut radius leads to maximum values of strength and stiffness. }
janeiro 22, 2021, 14:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Manuel de Figueiredo Cravo Relvas Sardinha
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Colaborador Docente
