In recent decades, there have been active researches in the fields of vibration and sound using mechanical metamaterials. Recent advances in 3D printing technology further enhance the production and shape design of metamaterials, further accelerating the study of cellular and metamaterials using 3D printing. There is a need for technology for the fabrication and application of cellular and metamaterials using 3D printing technology that will be further developed. In this study, we modeled and fabricated a lattice structure using TPMS shapes and analyzed the phonon band structures for elastic and acoustic wave using finite element analysis software as acoustic crystals. CAD modeling used in this study, analysis method of periodic structure, and manufacturing and experiment plan using 3D printing were the basis for further research.
최근 10년 동안 역학적 메타 재료를 이용한 진동과 음향 분야의 응용 연구가 활발하였다. 최근 발전한 3D 프린팅 기술은 메타 재료의 제작과 형상 디자인을 더욱 향상 시켜 더 3D 프린팅을 이용한 셀룰러 재료와 메타 재료의 연구가 더욱 가속화 되고 있다. 앞으로 더 발전할 3D 프린팅 기술을 이용한 셀룰러 재료 및 메타 재료의 제작과 응용에 대한 기술이 필요하다. 본 연구에서는 TPMS 형상을 이용한 격자 구조의 모델링과 제작을 하였고 음향 결정으로서 유한 요소 해석 소프트웨어를 이용하여 탄성파과 음파에 대한 포논 띠 구조를 해석하였다. 본 연구에 쓰인 CAD 모델링과 주기적 구조의 해석 방법 그리고 3D 프린팅을 이용한 제조와 실험 계획까지 보다 고도화된 추후의 연구를 위한 기초가 되었다.
