Аналіз вібрації багатошарової пластини із відкритою та закритою комірками

Abstract

У роботі здійснено спробу замінити традиційну форму та матеріал серцевини сендвіча стільниковою формою, у якій клітини мають правильні форму, розподіл та розмір. Ідея цієї статті полягає в розробці двох структур, одна із яких з відкритою граткою, а інша із закритою, а також в оцінці ефективності сендвіч-пластини із гратковою коміркою серцевини, що використовується для багатьох промислових застосувань, зокрема в автомобілебудуванні. Нові теоретичні формулювання побудовані для двох структур для знаходження характеристик вільних коливань. Результати такої моделі порівнюються із традиційною формою. Виведені рівняння для прогнозування механічних властивостей на основі відносної густини з вибраними формами, специфічне рівняння вібрації тришарової сендвіч-плити та розв’язано за допомогою таблиць Excel. Багатообіцяючими є і результати, і оцінка ефективності теоретичного аналізу клітинної структури. Обмеження та частота похибок для механічних властивостей випливають з емпіричних рівнянь, і їх співвідношення до значень відносної густини є вищим залежно від поведінки матеріалу серцевини. Висновки вказують, що при відкритих комірках спостерігається зниження модуля пружності на (PLA: -90,4%) і (TPU: -90,4%) та збільшення власної частоти на (PLA: 44,5%) і (TPU: 46,4%), тоді як для закритих комірок модуль пружності зменшується на (PLA: -66,9%) і (TPU: -64,4%), а також збільшується власна частоту на (PLA: 36%) і (TPU: 37,7%). Перетворення твердої речовини або заміна пінопластової форми стільниковою формою є одним із способів покращити продуктивність і заощадити вагу завдяки вибраній стільниковій конфігурації при поглинанні енергії вібраційної хвилі.