| Resumo |
O desenvolvimento de pesquisas teóricas e experimentais para compreender o comportamento dos metamateriais é fundamental para explorar suas propriedades potenciais e diversificar suas aplicações. As pesquisas no domínio dos metamateriais auxéticos, e das suas aplicações, é altamente multidisciplinar e estes materiais foram incluídos no rol dos materiais inteligentes do século XXI. Nas últimas décadas os materiais auxéticos revelaram um enorme potencial para os domínios da engenharia, biomedicina, esporte, do setor aeroespacial e da defesa, em razão do mecanismo de deformação intrínseco e das propriedades mecânicas melhoradas. Assim sendo, o processo de impressão por extrusão de material fundido (do inglês MEX – Material Extrusion) desempenha um papel fundamental neste contexto. Essa proposta de projeto de pesquisa objetiva descrever o comportamento elástico das metaestruturas, reentrante, quiral, anti-quiral, anti-tri-chiral e anti-tetra-quiral sob esforços compressivos, empregando como referência a estrutura favo de mel (honeycomb), de coeficiente de Poisson positivo. Metaestruturas celulares como honeycomb, anti-quiral e anti-tetraquiral foram inicialmente modeladas com auxílio do software de modelagem 3D (SolidworksⓇ), obtido o arquivo em STL e na sequência feitos os ajustes nos parâmetros de impressão com o uso do Software Ultimaker CuraⓇ. As estruturas celulares em polímero PLA (poliácido láctico) foram fabricadas pelo processo de impressão 3D de extrusão de material fundido, utilizando uma impressora Sethi3D S3. Foram realizados ensaios de compressão em amostras cúbicas de forma a determinar as propriedades elásticas. Estudos serão realizados experimentalmente associados aos estudos teóricos pelo método de elementos finitos com o emprego do software AnsysⓇ, necessários para predizer as propriedades elásticas e otimizar os parâmetros geométricos das estruturas celulares. Os resultados analíticos obtidos serão comparados aos dados obtidos experimentalmente e reintroduzidos para otimizar os parâmetros geométricos da estrutura celular. |