Ето визуализация на трите основни решетъчни структури и как се разпределят натоварванията в тях:
Какво представлява решетъчната структура?
Решетката замества плътна зона от материал с мрежа от тънки греди и отвори. Ключовото прозрение е, че материалът в средата на дебела стена почти не допринася за здравината — натоварванията се поемат основно от повърхностните слоеве. Решетката отстранява именно този "безполезен" материал, като запазва структурните елементи там, където са нужни.
Трите основни вида
Правоъгълна решетка
Най-простата и най-лесна за производство. Хоризонтални и вертикални греди образуват квадратни или правоъгълни килийки. Проста е за проектиране, лесна за леене и осигурява равномерна здравина по двете основни посоки. Слабостта й е, че квадратните килийки се деформират лесно при диагонално натоварване (срязване) — геометрията им позволява промяна на ъглите без деформация на самите греди.
Триъгълна решетка
Много по-ефективна конструктивно. Триъгълникът е единствената геометрична форма, която е вътрешно стабилна — не може да промени формата си без деформация на поне една своя страна. Затова при триъгълна решетка всяко натоварване се преобразува в опън или натиск по греди, а не в огъване. Резултатът е значително по-висока специфична здравина (здравина на единица маса). Използва се при структурни ребра в автомобили, носещи компоненти и части, подложени на сложни натоварвания.
Хексагонална решетка (пчелна пита)
Природата е открила тази форма преди хората — пчелите я използват, защото шестоъгълникът запълва равнина без пропуски при минимален периметър на килийка. Инженерните предимства са: отлично разпределение на ударни натоварвания (удар по една килийка се разпределя в шест посоки), много голям процент отстранен материал (до 70%), и висока твърдост при натиск перпендикулярно на плоскостта. Именно затова хексагоналната структура доминира в авиационните панели, автомобилните удароустойчиви зони и спортното оборудване.
