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Descrizione
I metamateriali meccanici sono una classe di materiali strutturati il cui comportamento meccanico è controllato principalmente dalla geometria. Questi materiali hanno la capacità di esibire proprietà meccaniche peculiari, raramente riscontrabili in natura, come rigidezza negativa, contrazione termica e auxeticità. Il presente lavoro riguarda la progettazione di una classe di metamateriali reticolari con coefficiente di Poisson pari a zero in 2D e 3D, basati su strutture a nido d’ape esagonale disposte rispettivamente in un arrangiamento quadratico e cubico. L’architettura di questi metamateriali consente la progettazione di strutture anisotrope con diverse rigidezze, variando le dimensioni geometriche pur mantenendo il coefficiente di Poisson costante a zero. Lo studio è stato condotto mediante analisi agli elementi finiti su diverse strutture e prove sperimentali su prototipi realizzati tramite manifattura additiva, analizzati con metodi di Digital Image Correlation. Inoltre, è stato formulato e validato un modello analitico basato sul classico modello di Gibson-Ashby, che permette di prevedere le proprietà meccaniche di queste strutture in funzione dei loro parametri geometrici.
