三明治夾板已廣泛應用於輕質結構工程中，由於近年材料製造技術更加精進，使得三明治夾板之心材微結構具有多種變化及選擇，但大都具有幾何形狀之重複性。一般常見之心材，包括蜂巢材料、金屬泡沫材料，以及最近研發之新型三維類桁架結構材料(3D truss-like material)，此類材料每單位重量強度及勁度皆非常高，尤其三維類桁架結構材料更是近年材料研發之重要產品，因此，本研究將針對新型之三維類桁架結構材料，分析並探討其力學相關性質。首先，使用有限元素套裝軟體ABAQUS，分析此新型材料之彈性係數與強度，分別以桁架元素及樑元素模擬此材料之微結構桿件，給定此材料之單位細胞(unit cell)一特定幾何形狀的函數，亦即微結構桿件之細長比(aspect ratio)，分析並探討三維類桁架結構材料的力學性質，其中包括楊氏模數、波松比、剪力模數、單軸塑性降伏強度及剪力降伏強度等，研究結果發現除在相對密度較小時，以桁架元素及樑元素所模擬的數值結果相當吻合，因此，可利用桁架元素模擬此材料之各微結構桿件，並由結構矩陣法推導三維類桁架結構材料之彈性係數及強度理論表示式，所得理論結果可應用於三維類桁架結構材料之分析與設計。

none

[1] Wallach J.C. and Gibson L.J., "Mechanical behavior of a three-dimensional truss material", Int. J. Solids Struct., Vol.38, pp.7181-7198(2001).
[2] Wicks N. and Hutchinson J.W., "Optimal truss plates", Int. J. Solids Struct., Vol.38, pp.5165-5183 (2001).
[3] Gibson L.J. and Ashby M.F., "Cellular solids: Structure & Properties", 2nd edition, Pergamon Press, Oxford (1999).
[4] Hibbeler R.C., "Structural Analysis", Prentice-Hill Inc., 4th edition (1999).
[5] Logan D.L., "A First course in the Finite Element Method" 3rd edition,bookscole (2002).
[6] Jibbitt, Karlsson and Sorensen, Inc. "Abaqus/Standard user's manual." (1998).
[7] Gere J.M. and Timoshenko S.P., “Mechanics of materials”, 4th edition, PWS (1997).
[8] Reddy J.N., “Finite Element Method”, 4th edition, McGraw-Hill (1993).
[9] William J.P., “MATLAB for Engineering Application”, McGraw-Hill, (1999).
[10] 張智星，「MATLAB 程式設與應用」，清蔚科技，(1999)。