Il lavoro si focalizza sulla progettazione, simulazione, prototipazione e convalida sperimentale di un’innovativa struttura a guscio in metamateriale auxetico chirale, realizzata in lega di titanio in stampa 3D. La struttura presenta una morfologia simile a quella delle ossa vertebrali corticali umane e un valore del coefficiente di Poisson negativo. Mediante un sistema di correlazione digitale di immagini (stereo-DIC), il lavoro misura il campo di spostamento e di deformazione del metamateriale sottoposto ad una prova di compressione quasi-statica, e confronta i risultati con quelli ottenuti da un modello 3D agli elementi finiti della struttura. La microstruttura della superficie del prototipo è stata analizzata utilizzando un microscopio elettronico a scansione SEM. L’architettura di metamateriale proposta si distingue per un elevato comportamento auxetico, rimane elastica fino ad uno schiacciamento della struttura del 3%, e si caratterizza per una rigidezza simile a quella dell’osso vertebrale umano.

Un guscio vertebrale in meta-biomateriale auxetico chirale / Sorrentino, A.; Genovese, K.; Nicolini, L.; Castagnetti, D.. - (2023). (Intervento presentato al convegno 52° Convegno Nazionale AIAS tenutosi a Genova - GE nel Settembre 2023).

Un guscio vertebrale in meta-biomateriale auxetico chirale

A. Sorrentino
;
L. Nicolini;D. Castagnetti
2023

Abstract

Il lavoro si focalizza sulla progettazione, simulazione, prototipazione e convalida sperimentale di un’innovativa struttura a guscio in metamateriale auxetico chirale, realizzata in lega di titanio in stampa 3D. La struttura presenta una morfologia simile a quella delle ossa vertebrali corticali umane e un valore del coefficiente di Poisson negativo. Mediante un sistema di correlazione digitale di immagini (stereo-DIC), il lavoro misura il campo di spostamento e di deformazione del metamateriale sottoposto ad una prova di compressione quasi-statica, e confronta i risultati con quelli ottenuti da un modello 3D agli elementi finiti della struttura. La microstruttura della superficie del prototipo è stata analizzata utilizzando un microscopio elettronico a scansione SEM. L’architettura di metamateriale proposta si distingue per un elevato comportamento auxetico, rimane elastica fino ad uno schiacciamento della struttura del 3%, e si caratterizza per una rigidezza simile a quella dell’osso vertebrale umano.
2023
set-2023
52° Convegno Nazionale AIAS
Genova - GE
Settembre 2023
Sorrentino, A.; Genovese, K.; Nicolini, L.; Castagnetti, D.
Un guscio vertebrale in meta-biomateriale auxetico chirale / Sorrentino, A.; Genovese, K.; Nicolini, L.; Castagnetti, D.. - (2023). (Intervento presentato al convegno 52° Convegno Nazionale AIAS tenutosi a Genova - GE nel Settembre 2023).
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