Jec magazine

Questo studio esplora le prestazioni meccaniche di una nuova struttura a nido d'ape in metallo, sviluppato per superare i limiti delle strutture esagonali tradizionali. Mentre la configurazione esagonale è ampiamente utilizzata nel settore, presenta una marcata anisotropia meccanica, in particolare nel taglio, promuovendo una direzione rispetto a un'altra e subisce deformazioni parassita

Per migliorare questi punti deboli, è stata progettata una nuova topologia cellulare ondulata. Questa particolare geometria consente di ridurre l'anisotropia delle proprietà meccaniche, di aumentare la formabilità (capacità di sposare forme complesse senza comportamento di deformazione parassita) e di migliorare l'adesione con la pelle delle strutture sandwich. Rimane compatibile con i processi di produzione industriale esistenti, che è una risorsa per la sua adozione su larga scala.

Sono stati effettuati test meccanici comparativi in ​​compressione, frantumazione e taglio a seconda degli standard in vigore. Per garantire un confronto equo, le classiche strutture esagonali e le strutture modificate sono state testate con masse di volume simili. I risultati hanno dimostrato che la nuova struttura offre prestazioni meccaniche complessivamente più alte di quelle delle strutture esagonali convenzionali, anche quando sono dense. Ha in particolare una migliore resistenza alla frantumazione e alla compressione e mantiene una capacità molto buona nel taglio, nonostante le lievi gocce di rigidità in determinate direzioni.

Un altro importante vantaggio osservato è una migliore capacità di assorbimento energetico durante le richieste dinamiche, che è cruciale per le applicazioni protettive e di struttura della luce. Inoltre, la nuova geometria facilita l'applicazione dell'adesivo e migliora l'adesione tra il nucleo e le pelli, consentendo una riduzione della quantità di colla utilizzata.

In conclusione, questo studio evidenzia che una semplice modifica della geometria cellulare può portare a significativi guadagni di prestazioni meccaniche, ottimizzando al contempo altri aspetti pratici come la formabilità e l'assemblaggio. Ciò apre interessanti prospettive per sviluppare strutture più leggere, più solide e più economiche in settori come aeronautica, automobilismo o spazio.