تحلیل اثر جهت چاپ و بارگذاری بر خواص مکانیکی و رفتار شکست پلیمر پلیلاکتیک اسید تولیدشده با روش ساخت افزایشی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 3، خرداد 1404، صفحه 379-398 اصل مقاله (1.63 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2025.24127.7843 | ||
| نویسندگان | ||
| الیاس حدادی* 1؛ محمدرضا آدی بیگ2؛ ابوذر اسحقی اسکویی3، 4 | ||
| 1گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران | ||
| 2دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت جنوب، شنزن، چین | ||
| 3موسسه موگانشان، دیچینگ، چین | ||
| 4آزمایشگاه ماشینهای دوار پرسرعت، دانشگاه جیجیانگ، هانگژو، چین | ||
| چکیده | ||
| خواص مکانیکی و مقاومت در برابر رشد ترک نمونههای پلیلاکتیک اسید تولیدشده به روش ساخت افزایشی مورد بررسی قرار گرفت. هدف اصلی، ارزیابی تأثیر جهتگیری چاپ بر رفتار مکانیکی نمونهها تحت بارهای کششی و برشی بود. نمونهها در سه جهت چاپ ˚0، ˚90 و ˚09/˚0 تهیه شدند. این جهتگیریها به ترتیب نشاندهنده چاپ لایهها در راستای طولی، عرضی و ترکیبی بودند. نتایج نشان داد که تغییر جهت چاپ از ˚0 به ˚90 یا ˚09/˚0 باعث افزایش قابلتوجه بیشینه تنش کششی به میزان حدود %39 و کرنش پیش از شکست بهطور متوسط %30 شد. این امر به دلیل تفاوت در چیدمان لایهها و توزیع تنش در ساختار داخلی نمونهها بود. برای بررسی مقاومت در برابر رشد ترک، از آزمونهای شکست در مودهای کششی و برشی استفاده شد. نمونههای پروانهای شکل و با گیره آرکان اصلاحشده آزمایش شدند. همچنین ضرایب هندسی متناظر با جهات بارگذاری با استفاده از شبیهسازی المان محدود استخراج شد. نتایج نشان داد که مقادیر بحرانی انرژی شکست در مود برشی نسبت به مود کششی حدود %58 کاهش داشته است. همچنین، نمونههای چاپشده در جهت ˚90 به دلیل ضعف در اتصال بینلایهای، مقاومت کمتری در برابر رشد ترک نسبت به جهتهای ˚0 و ˚90/˚0 از خود نشان دادند. در نهایت، از میان موارد بررسی شده، جهت ˚90/˚0 به دلیل برقراری تعادل مطلوب میان استحکام کششی بالا و مقاومت مناسب در برابر رشد ترک، بهعنوان جهتگیری بهینه پیشنهاد گردید. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ساخت افزایشی؛ پلیلاکتیک اسید؛ خواص مکانیکی؛ جهت چاپ؛ گیره آرکان | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 485 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 415 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,382,384 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,940,965 |