فرود ایمن محموله، بهویژه در شرایط برخورد با سرعت بالا، یکی از چالشهای مهم در ماموریتهای فضایی است. جذب انرژی برخورد، بهویژه برای محمولههای سرنشیندار و زیستی، از اهمیت ویژهای برخوردار است. هدف این مطالعه، طراحی و ارزیابی یک ساختار متامتریال سهبعدی بر پایه سلول واحد تورفته دوبعدی بهعنوان جاذب انرژی مؤثر در مرحله فرود مأموریتهای فضایی است. یک ساختار متامتریال استوانهای سهبعدی نوین با چرخاندن سلولهای واحد تورفته دوبعدی حول یک محور عمودی مرکزی طراحی شد. برای ساخت نمونهها با استفاده از فناوری چاپ سهبعدی از دو ماده استفاده گردید: پلییورتان ترموپلاستیک برای ساختارهای دوبعدی و پلیلاکتیک اسید برای ساختارهای سهبعدی. آزمونهای فشاری شبهاستاتیک بر روی نمونههای سهبعدی انجام شد تا رفتار مکانیکی و عملکرد جذب انرژی آنها ارزیابی شود. نتایج نشان میدهند که ساختار فراماده سهبعدی پیشنهادی قادر است که انرژی برخورد را به میزان 39/148 ژول جذب کند و جذب انرژی ویژهای معادل 232/2 کیلوژول بر کیلوگرم ارائه دهد. بنابراین ساختار توسعه داده شده، بهطور قابلملاحظهای از دیگر ساختارهای مشابه در تحقیقات پیشین، عملکرد بهتری را نشان داده است. ساختار پیشنهادی متامتریال سهبعدی که با استفاده از فناوری چاپ سهبعدی و بر پایه طراحی سلول واحد تورفته چرخان ساخته شده است، عملکرد بسیار مطلوبی در جذب انرژی دارد. مقدار بالای جذب انرژی ویژه و وزن سبک آن، این ساختار را به گزینهای مناسب برای بهکارگیری در سیستمهای کاهش ضربه محمولههای فضایی تبدیل میکند و پتانسیل بالایی برای کاربردهای آینده در حوزه هوافضا دارد.
