رفتار با سرعت پایین ساختارهای ساندویچ با استفاده از سنگ‌های قدیمی پلیمر افزودنی تولید شده

سازه‌های پانلی ساندویچ به دلیل سختی خمشی بالا، نسبت استحکام به وزن بالا، میرایی ارتعاش خوب و رسانایی گرمایی با ضخامت کم، به طور گسترده در کاربردهای هوافضا، دریایی و خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ساختارها شامل ورق‌های صورت جامد و ساختارهای هسته سلولی با چگالی کم هستند، که به طور سنتی بر پایه توپولوژی‌های خودکار ورقه‌ای هستند. پیشرفت‌های اخیر در فرآیند تولید افزایشی (AM) یا فرآیند چاپ سه‌بعدی، اجازه می‌دهد تا تنظیمات اصلی شبکه با بهبود خواص مکانیکی بهبود یابند. در این کار، هسته ساندویچی از ساختارهای خرپایی شبکه‌ای (‏LTS) تشکیل شده‌است. دو طرح مختلف LTS با استفاده از آکریلونیتریل بوتادی ان استیرن (ABS) و تحت بارهای ضربه‌ای سرعت کم تست می‌شوند. انرژی جذب و مکانیسم‌های شکست سلول‌های شبکه تحت چنین بارهایی بررسی شده‌است. تفاوت در قابلیت‌های جذب انرژی با انتگرال گیری از منحنی بار – جابجایی به‌دست‌آمده از واکنش ضربه بدست می‌آید. مشاهده شده‌است که قرار دادن انتخابی دیواره‌های پشتیبان عمودی در سلول واحد منجر به افزایش انرژی جذب پانل‌های ساندویچی می‌شود.

Sandwich panel structures are widely used in aerospace, marine, and automotive applications because of their high flexural stiffness, strength-to-weight ratio, good vibration damping, and low through-thickness thermal conductivity. These structures consist of solid face sheets and low-density cellular core structures, which are traditionally based upon honeycomb folded-sheet topologies. The recent advances in additive manufacturing (AM) or 3D printing process allow lattice core configurations to be designed with improved mechanical properties. In this work, the sandwich core is comprised of lattice truss structures (LTS). Two different LTS designs are ۳D-printed using acrylonitrile butadiene styrene (ABS) and are tested under low-velocity impact loads. The absorption energy and the failure mechanisms of lattice cells under such loads are investigated. The differences in energy-absorption capabilities are captured by integrating the load–displacement curve found from the impact response