DESEMPENHO AO IMPACTO DA ESTRUTURA GIROIDE FABRICADA POR MANUFATURA ADITIVA
O presente trabalho visa o estudo do comportamento de uma estrutura celular giroide, a partir de uma abordagem numérica e experimental. As estruturas utilizadas juntamente com os espécimes para caracterização foram fabricadas a partir de um processo de Fusão Seletiva a Laser, utilizando um pó de liga de alumínio AlSi10Mg-0403. A caracterização do material foi feita por meio de ensaios de tração para prover dados do comportamento elasto-plástico da liga de alumínio, sendo avaliados diferentes tipos de estratégias de manufatura e direções de impressão. Os parâmetros constitutivos de Johnson-Cook foram obtidos, sendo avaliados através do software comercial de elementos finitos Abaqus/CAE. Eventos de impacto foram realizados nas estruturas celulares giroide utilizando um martelo de impacto, buscando compreender o comportamento mecânico da estrutura celular em condições dinâmicas. As amostras demonstraram um elevado potencial para absorção de energia, com baixo peso estrutural e sem ruptura do material. Um modelo numérico da estrutura giroide em regime de impacto foi desenvolvido em ambiente numérico, sendo observada uma substancial concordância com os resultados obtidos experimentalmente. O estudo da resposta mecânica da estrutura celular foi realizada em ambiente computacional, buscando-se identificar configurações promissoras em aplicações de absorção de energia de impacto. Aspectos como espessura de parede, número de células e a modificações na estrutura foram explorados, sendo possível identificar alterações no comportamento geral da estrutura. Foi observado que a partir da mudança do formado do giroide, alterações em níveis de aceleração e deslocamento máximo durante o impacto são obtidos, possibilitando a utilização deste aspecto para o desenho de elementos absorvedores de energia, como capacetes de motocicletas.