Quali sono i vantaggi del tampone tiroideo?

Ultimamente ho visto alcuni video time-lapse di stampa che usano il riempimento della tiroide: linee ondulate, che si deformano attraverso gli strati in modo che le onde finiscano alternandosi tra i due assi. Oltre a rendere i video time-lapse molto più interessanti, quali sono i vantaggi di questo stile di riempimento rispetto al più comune tratteggio o tratteggio incrociato?

Da questo riferimento puoi leggere che:

Un giroscopio è una struttura naturale che si trova nelle ali delle farfalle e persino all'interno delle membrane all'interno delle cellule. Nel 2017, i ricercatori del MIT hanno scoperto che quando il grafene era modellato in una struttura tiroidea, aveva proprietà di resistenza eccezionali a bassa densità. Hanno poi scoperto, tuttavia, che l'aspetto cruciale di questo era in realtà la stessa struttura tiroidea e che altri materiali come la plastica potevano trarne beneficio.

Si presume che questo tipo di riempimento abbia proprietà migliori contro il fallimento rispetto ai normali tipi di riempimento che conosciamo.

Un test condotto da un autore di nome Martin si trova qui . Ha stampato un campione di prova e li ha sottoposti a flessione per testare la resistenza alle sollecitazioni di taglio.

Dalla figura si può concludere che il tampone tiroideo ha una migliore resistenza alla flessione per un peso inferiore.

I vantaggi del riempimento della tiroide rispetto ai tipi di riempimento testati sono:

• elevata resistenza al taglio e
• peso ridotto (quindi meno filamento necessario).

Oltre a questi vantaggi, la stampa di riempimento tiroideo è relativamente veloce rispetto ad altri tipi di riempimento ed è vicina all'isotropia (cioè uniforme in tutti gli orientamenti), il che significa che è molto adatta per stampe flessibili.

0scar ha dato un'ottima risposta, ma volevo aggiungere ad essa.

Stefan di CNC Kitchen esegue numerosi test di tecnica della stampante 3D. Ha coperto la tiroide e altri schemi. Mentre c'è una differenza nel filamento usato, le differenze significative sono la forza* e la velocità di stampa . Ecco il suo video di test del pattern di riempimento di 8 minuti ; seguono alcuni screenshot. Ho smesso di stampare a nido d'ape una volta uscito questo video. Forse dovrei passare anche alla tiroide.

*si, lo chiamo "forza". Non guardarmi, la fisica e la scienza dei materiali fa capolino, so che è impreciso.

Questa risposta si basa sulla risposta di 0scar e di tedder42:

L'esperimento di Martin riguardava la resistenza al taglio, mentre l'esperimento di Stefan Kitchen di CNC Kitchen riguardava la resistenza alla compressione su 2 direzioni.

Dai loro esperimenti, è ragionevole concludere che il tiroide fa bene sulla pura forza e soprattutto mediocre sulla resistenza a compressione.

Perché usare il tiroide?

1. Se la tua stampa richiede resistenza al taglio, usa il giroscopio.
2. Altrimenti se la tua stampa richiede una resistenza alla compressione trasversale o in entrambe le direzioni, usa cubi.
3. Altrimenti se la tua stampa richiede solo resistenza a compressione perpendicolare, usa il triangolo.
4. Se la tua stampa si riempie nuda, ogni motivo ha la sua bellezza.

Guarda anche:

L'esperimento di Martin (nota come ha usato una bottiglia d'acqua per testare diverse strutture per la loro resistenza al taglio):

https://www.cartesiancreations.com.au/gyroid-infill-tests/

Stefan dell'esperimento di CNC Kitchen (nota come ha usato la sua macchina fatta da sé per comprimere diverse strutture):

https://www.youtube.com/channel/UCiczXOhGpvoQGhOL16EZiTg

Esempi di estetica della girobussola si trovano nei link di Matt:

https://mattshub.com/2018/03/15/gyroid-infill/

Circa un decennio fa, abbiamo esaminato la "struttura di riempimento della tiroide" (che abbiamo chiamato solido foglio). Lo abbiamo visto come un solido lineare-elastico e il design dell'impalcatura ossea possibile:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961211006776

Ciò che è emerso da quello studio è che molte delle superfici minime periodicamente triplicate (una classe più ampia di strutture che comprendono il giroscopio) avevano interessanti moduli elastici.

Una cosa che vale la pena notare è che il Gyroid non è isotropo. Piuttosto, ha una simmetria cubica, cioè 3 anziché 2 costanti elastiche lineari. Ma si avvicina abbastanza all'isotropo