Quais são as vantagens do preenchimento de tireoide?

Ultimamente, tenho visto alguns vídeos com lapso de tempo de impressão que usam preenchimento de tireoide: linhas onduladas que se deformam através das camadas para que as ondas terminem alternando entre os dois eixos. Além de fazer com que os vídeos com lapso de tempo pareçam muito mais legais, quais são os benefícios desse estilo de preenchimento em comparação com as hachuras ou hachuras mais comuns?

A partir desta referência você pode ler que:

A tireóide é uma estrutura que ocorre naturalmente, que pode ser encontrada nas asas de borboletas e até nas membranas das células. Em 2017, os pesquisadores do MIT descobriram que, quando o grafeno era moldado em uma estrutura tireoidiana, possuía propriedades de resistência excepcionais em baixas densidades. Eles então descobriram, no entanto, que o aspecto crucial disso era na verdade a estrutura da tireóide e que outros materiais, como o plástico, poderiam se beneficiar disso.

Supõe-se que esse tipo de preenchimento tenha melhores propriedades contra falhas do que os tipos normais de preenchimento que conhecemos.

Um teste realizado por um autor chamado Martin é encontrado aqui . Ele imprimiu o espécime de teste e os submeteu à flexão para testar a resistência ao esforço de cisalhamento.

A partir da figura pode-se concluir que o preenchimento da tireoide tem uma melhor resistência contra flexão por um peso menor.

As vantagens do preenchimento de tireoide sobre os tipos de preenchimento testados são:

• alta resistência ao cisalhamento e
• baixo peso (é necessário menos filamento).

Além dessas vantagens, o preenchimento Gyroid imprime relativamente rápido em relação a outros tipos de preenchimento e é quase isotrópico (ou seja, uniforme em todas as orientações), o que significa que é muito adequado para impressões flexíveis.

0scar deu uma ótima resposta, mas eu queria acrescentar.

Stefan, da CNC Kitchen, faz muitos testes de técnica de impressora 3D. Ele cobriu a tireóide e outros padrões. Embora exista uma diferença no filamento usado, as diferenças significativas são a força* e a velocidade de impressão . Aqui está o vídeo de teste de padrão de preenchimento de 8 minutos ; seguem alguns screenshots. Parei de imprimir o favo de mel quando este vídeo foi lançado. Talvez eu devesse mudar também para a tireóide.

*sim, estou chamando de "força". Não pense em mim, física e ciência dos materiais, eu sei que é impreciso.

Essa resposta se baseia na resposta de 0scar e tedder42:

O experimento de Martin foi sobre resistência ao cisalhamento, enquanto que Stefan, da CNC Kitchen, foi sobre resistência à compressão em duas direções.

A partir de seus experimentos, é razoável concluir que a tireoide se sai bem com força absoluta e acima da medíocre com força compressiva.

Por que usar gyroid?

1. Se a sua impressão exigir resistência ao cisalhamento, use a tireóide.
2. Caso contrário, se a sua impressão exigir resistência à compressão pela transversal ou pelas duas direções, use cúbico.
3. Caso contrário, se sua impressão exigir apenas resistência à compressão perpendicular, use triângulo.
4. Se sua impressão ficar nua, cada padrão terá sua própria beleza.

Veja também:

Experiência de Martin (observe como ele usou uma garrafa de água para testar diferentes estruturas quanto à resistência ao cisalhamento):

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

Stefan do experimento de CNC Kitchen (observe como ele usou sua máquina de fabricação própria para comprimir estruturas diferentes):

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

Exemplos da estética da tireóide podem ser encontrados nos links de Matt:

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

Cerca de uma década atrás, analisamos a "estrutura de preenchimento de gyroides" (que chamamos de chapa sólida). Nós o encaramos como um sólido linear-elástico e como possível projeto de andaime ósseo:

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

O que resultou desse estudo de que muitas superfícies mínimas triplamente periódicas (uma classe mais ampla de estruturas que compõem o Gyroid) possuía módulos elásticos interessantes.

Uma coisa que vale a pena notar é que o Gyroid não é isotrópico. Em vez disso, possui simetria cúbica, ou seja, 3 em vez de 2 constantes elásticas lineares. Mas chega bem perto do isotrópico