Il continuo sviluppo delle tecnologie legate all'Additive Manufacturing per la stampa 3D di materiali metallici ha permesso la realizzazione di strutture reticolate sempre pi๠complesse. Tali strutture presentano il vantaggio di poter essere progettate ad hoc per ottenere elevata rigidezza e resistenza specifica e pertanto sono adatte per applicazioni dove si richiedono elevate prestazioni e peso ridotto. Le proprietà  meccaniche delle strutture reticolate dipendono fortemente dai parametri geometrici delle celle di cui sono composte. In questa tesi si analizza, tramite il metodo agli elementi finiti, la risposta elastica a sollecitazioni di compressione per diverse geometrie di celle. Nello specifico, per ciascun tipo di cella, si valutano la rigidezza relativa al variare delle dimensioni della cella e del diametro delle travi che la compongono e l'insorgenza di instabilità  per carico critico euleriano. A causa della natura periodica delle celle che compongono le strutture reticolate, si definiscono specifiche condizioni di modellazione agli elementi finiti. Infine, sulla base dei risultati ottenuti, si definisce un'articolata campagna sperimentale con prove di compressione e flessione per poter confrontare i risultati sperimentali che si otterranno con quelli ricavati nel presente lavoro.

STRUTTURE CELLULARI: MODELLAZIONE E CARATTERIZZAZIONE NUMERICA DEL COMPORTAMENTO IN COMPRESSIONE DI CELLE RETICOLATE PERIODICHE DA REALIZZARSI IN ADDITIVE MANUFACTURING

2019

Abstract

Il continuo sviluppo delle tecnologie legate all'Additive Manufacturing per la stampa 3D di materiali metallici ha permesso la realizzazione di strutture reticolate sempre pi๠complesse. Tali strutture presentano il vantaggio di poter essere progettate ad hoc per ottenere elevata rigidezza e resistenza specifica e pertanto sono adatte per applicazioni dove si richiedono elevate prestazioni e peso ridotto. Le proprietà  meccaniche delle strutture reticolate dipendono fortemente dai parametri geometrici delle celle di cui sono composte. In questa tesi si analizza, tramite il metodo agli elementi finiti, la risposta elastica a sollecitazioni di compressione per diverse geometrie di celle. Nello specifico, per ciascun tipo di cella, si valutano la rigidezza relativa al variare delle dimensioni della cella e del diametro delle travi che la compongono e l'insorgenza di instabilità  per carico critico euleriano. A causa della natura periodica delle celle che compongono le strutture reticolate, si definiscono specifiche condizioni di modellazione agli elementi finiti. Infine, sulla base dei risultati ottenuti, si definisce un'articolata campagna sperimentale con prove di compressione e flessione per poter confrontare i risultati sperimentali che si otterranno con quelli ricavati nel presente lavoro.
2019
it
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14242/302808
Il codice NBN di questa tesi è URN:NBN:IT:UNIMORE-302808