Los materiales topológicamente entrelazados preservan la integridad estructural a través de restricciones geométricas en lugar de juntas o adhesivos tradicionales, donde cada célula modular interactúa con sus vecinas. Este estudio investiga la respuesta compresiva de cinco panales auto-bloqueantes en forma de arco, fabricados mediante impresión 3D por fusión de múltiples chorros, con geometrías de superficie de contacto variables: curva simple (SSC), curva simple cortada (CSC), curva doble simple (SDC) y dos variantes reforzadas con malla (SSC-Lattice y CSC-Lattice). Las pruebas de compresión cuasistática se complementaron con simulaciones de elementos finitos explícitos que incorporan una interfaz de zona cohesiva para capturar fricción, unión y desunión progresiva. Entre los diseños no reforzados, el SDC exhibe la mayor rigidez inicial y carga máxima, mientras que el CSC proporciona el mayor SEA debido a su comportamiento de colapso más flexible y estable. La introducción de refuerzo interno de malla mejora el rendimiento, duplicando la rigidez inicial y la resistencia máxima, y logra el SEA más alto (≈0.37 J/g). Sin embargo, el refuerzo reduce la estabilidad de la meseta y el recorrido de deformación a través de una densificación más temprana y caídas bruscas de carga post-pico. En general, los resultados demuestran que adaptar la curvatura de contacto y la mecánica interfacial proporciona una estrategia poderosa para equilibrar rigidez, resistencia máxima y capacidad de choque en materiales celulares arquitectónicos. Las geometrías optimizadas exhiben una alta eficiencia de absorción de energía y un comportamiento robusto después del límite de fluencia, destacando su potencial para sistemas estructurales ligeros de mitigación de impactos y resistencia a choques.
Rouis et al. (Tue,) estudiaron esta cuestión.