فرآیند fused filament fabrication (FFF) به عنوان یکی از پرکاربردترین روش‌های ساخت افزایشی، طی سال‌های اخیر از یک ابزار نمونه‌سازی سریع به یک فناوری توانمند برای تولید قطعات عملکردی در حوزه‌هایی مانند خودروسازی، هوافضا و تجهیزات مصرفی تبدیل شده است. توسعه مواد پلیمری مناسب، بهبود کنترل فرآیند و افزایش قابلیت اطمینان باعث شده است که قطعات تولید شده با این روش بتوانند نیازهای مکانیکی و ساختاری پیچیده‌تری را برآورده کنند. با این حال، رفتار مکانیکی قطعات FFF به شدت به پارامترهای فرآیندی و ساختاری وابسته است و یکی از مؤثرترین پارامترها الگوی پرشدگی (infill pattern) است که نقش تعیین‌کننده‌ای در نحوه توزیع ماده، مسیر انتقال بار، سختی، ظرفیت جذب انرژی و نحوه شکست قطعه ایفا می‌کند. با توجه به گسترش کاربرد قطعات چاپ سه‌بعدی در سامانه‌های جذب انرژی و اجزای ایمنی، مطالعه رفتار crashworthiness این قطعات اهمیت روزافزونی پیدا کرده است. الگوهای پرشدگی مختلف مانند triangles، zig-zag و square هرکدام ویژگی‌های هندسی متفاوتی دارند که می‌تواند عملکرد جذب انرژی را در بارگذاری‌های مختلف تحت تأثیر قرار دهد. با وجود مطالعات انجام‌شده در زمینه رفتار مکانیکی یا برخی حالت‌های بارگذاری، بررسی دقیق و مقایسه‌ای تأثیر این الگوها بر شاخص‌های جامع crashworthiness، به ویژه تحت بارگذاری فشاری محوری که برای بسیاری از سازه‌های جذب انرژی شرایط واقع‌بینانه‌تری است، هنوز نیازمند پژوهش نظام‌مند و دقیق است. بنابراین مسئله اصلی این طرح، عدم وجود یک ارزیابی یکپارچه و قابل اعتماد از crashworthiness سه الگوی پرشدگی پرکاربرد است تا مشخص شود کدام هندسه می‌تواند بیشترین کارایی را در جذب انرژی و تحمل بار ارائه دهد. هدف این پژوهش، طراحی و ساخت نمونه های FFF با الگوهای triangles، zig-zag و square و سپس ارزیابی تحلیلی شاخص‌های مهمی همچون بار اولیه، انرژی جذب‌شده، انرژی جذب ویژه، میانگین نیروی خردشدگی و بازده خردشدگی است. این مطالعه با استفاده از یک روش تصمیم‌گیری چندمعیاره، امکان ارائه یک جمع‌بندی قابل دفاع و قابل استفاده برای طراحان را فراهم می‌کند. ضرورت این طرح از آن جهت است که انتخاب مناسب الگوی پرشدگی می‌تواند بدون افزایش وزن یا مصرف ماده، ظرفیت جذب انرژی و ایمنی سازه های FFF را به‌طور چشمگیری ارتقا دهد. نتایج این پژوهش می‌تواند بهینه‌سازی طراحی قطعات سبک‌وزن چاپ سه‌بعدی‌شده را برای کاربردهای مهندسی به‌ویژه در صنایع حساس به انرژی ضربه امکان‌پذیر سازد.
