In-plane properties of a semi-regular lattice material
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Authors
Date
2020-08-17
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Mechanical Engineering (MEC)
Language
en
Pages
37
Series
Abstract
In this thesis, the in-plane properties of a semi-regular lattice material snub trihexagonal tilling (StHT) pattern honeycomb are determined via finite element method and compared to Kagome and triangular patterns by comparing the properties by relative density. The definition of cellular solids and lattice materials are explained and the underlying variables affecting the properties; relative density, nodal connectivity and material properties used in the bars, are determined and applied into creating the finite element model using ABAQUS 2019 student version. The determined results include compressive and shear response, elastic and shear modulus and compressive and shear strength for relative densities between 0.001 and 0.2. The results of the comparison of the in-plane properties suggest that the StHT is mechanically weaker compared to both the Kagome and triangular patterns.Tässä diplomityössä määritellään puolisäännöllisen hilamateriaalin, tölväisen kolmikulmaisen (StHT) kuvion taso-ominaisuudet äärellisellä elementtimenetelmällä ja verrataan määritettyjä ominaisuuksia Kagome- ja kolmikulmaiseen kuvioon suhteellisen tiheyden kautta. Solukiintoaineen ja hilamateriaalin määritelmät selitetään ja mekaanisiin ominaisuuksiin taustalla vaikuttavat muuttujat; suhteellinen tiheys, solmuyhteydet ja palkkien materiaaliset ominaisuudet, määritellään ja sovelletaan äärellisen elementtimallin luomiseen käyttäen ABAQUS 2019 -opiskelijaversiota. Määritellyt taso-ominaisuudet koostuvat puristus- ja leikkausvasteesta, kimmo- ja liukukertoimesta sekä puristus- ja leikkauslujuudesta suhteellisille tiheyksille 0.001 ja 0.2 väliltä. Taso-ominaisuuksien vertauksen tulokset osoittavat, että StHT on mekaanisesti heikompi verrattuna sekä Kagome-, että kolmiomuotoihin.Description
Supervisor
St-Pierre, LucThesis advisor
St-Pierre, LucKeywords
cellular solids, lattice materials, finite element method, tessellation