• Additive
• BCC
• lattice structure
• static
• Theory of elasticity

La tesi studia le proprietà geometriche e il comportamento statico a trazione di una struttura alleggerita realizzata mediante Additive Manufacturing. La struttura periodica di interesse detta anche cella elementare ha morfologia cubica a corpo centrale (BCC), essa viene investigata nell'ipotesi di elasticità e in particolar modo applicando la teoria di Eulero-Bernoulli.
Alcune semplificazione della rappresentazione delle geometria della cella sono state introdotte per alleggerire la rappresentazione analitica e la modellazione mediante elementi finiti di tale struttura. Tali semplificazioni consentono una gestione oculata del costo computazionale di simulazione.
Essendo questo uno studio preliminare sarà trascurata la presenza dei raccordi, delle rugosità superficiali, e delle deviazioni dalla geometria ideale delle travi dovute al processo produttivo. Le analisi verranno condotte nell'ipotesi di un numero infinito di celle trascurando quindi l'insorgenza gli effetti di bordo.
In letteratura, sono presenti diversi studi che affrontano tale tematica considerando specifiche celle elementari; nel presente studio invece si ricerca una relazione analitica di validità generale per qualsiasi BCC al variare della taglia della cella stessa e della sua densità relativa. Dalla comparativa dei risultati analitici e delle simulazioni numeriche emerge un buon accordo.

The thesis studies the geometric properties and the static tensile behavior of a lightened structure made by Additive Manufacturing. The periodic structure of interest also called unit cell has a cubic morphology with a central body (BCC), it is investigated in the hypothesis of elasticity and in particular by applying the Euler-Bernoulli theory. Some simplifications of the cell geometry representation have been introduced to simplify the analytic representation and finite element modeling of this structure. These simplifications allow a careful management of the computational cost of simulation. As this is a preliminary study, the presence of joints, surface roughness and deviations from the ideal geometry of the beams due to the production process will be neglected. The analyzes will be carried out in the hypothesis of an infinite number of cells, thus neglecting the onset of edge effects. In the literature, there are several studies that address this issue by considering specific elementary cells; in the present study instead an analytical relationship of general validity is sought for any BCC as the size of the cell itself and its relative density vary. A good agreement emerges from the comparison of the analytical results and numerical simulations.