| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Izpis gradiva Pomoč

Naslov:Tailoring the mechanical response of 3D-printed polymer metamaterials for biomechanical customization: a predictive manufacturing framework
Avtorji:ID Hanželič, Blaž (Avtor)
ID Plesec, Vasja (Avtor)
ID Kaljun, Jasmin (Avtor)
ID Harih, Gregor (Avtor)
Datoteke:URL https://www.mdpi.com/2504-4494/10/4/133
 
.pdf jmmp-10-00133.pdf (5,44 MB)
MD5: F09C1DFF94DFBE780CB317F93053FFD0
 
URL https://www.mdpi.com/2504-4494/10/4/133
 
Jezik:Angleški jezik
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Opis:This study presents a predictive manufacturing framework for customizing the biomechanical response of a 3D printed ergonomic armrest based on relaxed Voronoi metamaterials. A double curved armrest geometry was combined with parametric lattice generation, stereolithography printing in BioMed Elastic 50A resin, uniaxial compression testing of cylindrical lattice specimens, and homogenized finite element simulations using a CT derived forearm model under 15, 30, and 45 N loading. The results showed that both cell size and ligament thickness strongly affected compressive behavior, with smaller cells and thicker ligaments producing higher stiffness and earlier densification. Among the uniform configurations selected for simulation, the E-9-1.5 lattice provided the most balanced response, maintaining contact pressure below about 70 kPa up to 45 N, whereas the stiffer E-7-1.5 configuration exceeded 160 kPa and the E-7-1 configuration surpassed 100 kPa at higher load. Based on these findings, a functionally graded Voronoi concept was developed to combine a more compliant central zone with a stiffer peripheral support region while preserving conformity to the complex armrest boundary. Overall, the results show that relaxed Voronoi lattices offer a computationally efficient route toward anatomically conforming and mechanically tunable cushioning interfaces.
Ključne besede:biomechanical customization, Voronoi metamaterials, FEA, stereolithography, ergonomic armrest
Status publikacije:Objavljeno
Verzija publikacije:Objavljena publikacija
Poslano v recenzijo:20.03.2026
Datum sprejetja članka:15.04.2026
Datum objave:17.04.2026
Založnik:MDPI
Leto izida:2026
Št. strani:19 str.
Številčenje:[Vol.] 10, [iss.] 4, [article no.] 133
PID:20.500.12556/DKUM-97853 Novo okno
UDK:331.1:531
COBISS.SI-ID:275792131 Novo okno
DOI:10.3390/jmmp10040133 Novo okno
ISSN pri članku:2504-4494
Datum objave v DKUM:20.04.2026
Število ogledov:212
Število prenosov:6
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
Področja:Ostalo
:
Kopiraj citat
  
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
Objavi na:Bookmark and Share



Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Gradivo je del revije

Naslov:Journal of manufacturing and materials processing
Skrajšan naslov:J. manuf. mater. process.
Založnik:MDPI
ISSN:2504-4494
COBISS.SI-ID:21628182 Novo okno

Gradivo je financirano iz projekta

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0063-2022
Naslov:Konstruiranje celičnih struktur

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:Z2-8185-2017
Naslov:Razvoj numeričnega modela človeške roke za ergonomsko oblikovanje izdelkov

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:biomehanska prilagoditev, Voronojevi metamateriali, stereolitografija, ergonomski naslon za roke


Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici