Investigação da Variação Gradual da Densidade nas Propriedades Mecânicas de Estruturas Gyroid
As Superfícies Mínimas Triplamente Periódicas (TPMS) têm ganhado atenção devido às suas propriedades mecânicas, permitindo a produção de estruturas leves com alta resistência mecânica e grande capacidade de absorção de energia. Dentro desse contexto esse trabalho obteve por meio da Modelagem por Fusão e Deposição (FDM) – impressão 3D - diferentes estruturas Gyroids, variando o número de células e a densidade gradual da estrutura, visando a investigação dos efeitos destas variações sobre as respostas mecânicas das estruturas. Ainda, foi proposta a construção de um modelo de previsão da energia absorvida por meio de técnicas de machine learning a partir das variáveis controladas. As análises demonstraram que a variação da densidade gradual e do número de células dessas estruturas modificam as propriedades mecânicas. Esses resultados ilustram que as estruturas celulares graduadas têm alta perspectiva de aplicação em várias indústrias, principalmente pelo fato de que a manufatura aditiva tem sido um facilitador da fabricação de estruturas celulares complexas. Por fim um modelo de machine learning baseado em rede neural (RNN) foi aplicado com o objetivo de prever as curvas de tensão-deformação apresentando bons resultados de acurácia.