Научен доклад ID 2239 : 2022/3
ВИБРО-АКУСТИЧНО ОПРЕДЕЛЯНЕ НА МОДУЛА НА ЕЛАСТИЧНОСТ НА 3D ПРИНТИРАНИ ОБРАЗЦИ.

Иван Коларов

Задача на настоящата работа е апробиране на методика за вибро-акустично определяне модула на линейна деформация на произведени чрез 3D принтиране полимерни образци. Образците са произведени за изследване на ударната жилавост на материала и имат квадратно сечение, като в средата е налице прорез.

За провеждане на изследването е адаптирана е методика за определяне на модул на еластична деформация чрез вибро-акустичен метод. На база на втори закон на Нютон се установява, че за греди с постоянно сечение е налице аналитична зависимост между плътност на материал, модул на Юнг и резонансни честоти на гредите при възбуждане на огъващи моди. Но тя е неприложима за образци с друга форма. Затова са създадени емпирични зависимости между горните параметри чрез използване на метод на крайните елементи. Те са построени чрез изчисляване на резонансните честоти на 3D модел на принтираните образци за различни стойности на плътността и на модулите на линейна деформация.

Методиката е апробирана чрез изследване на осем стандартни образци принтирани от материала PET-G чрез дюза с диаметър 0.4 mm. Променяни са следните параметри: скорост, степен на запълване, стъпка на вертикално изместване на дюзата и на температура на материала при принтиране в препоръчителен от производителя на материала диапазон. Измерени са резонансните честоти на изследваните образци в диапазона до 20 kHz и са измерени техните маси с точност 5 mg. Като се има предвид обема на модела е изчислена плътността на материала за пробите. По построената емпирична зависимост са получени стойностите за модула на линейна деформация за всяка проба.

Установено е изменение на плътността на материала от 1132 до 1428 kg/m3, а на модула на линейна деформация – от 800 до 1965 MPa. Предстои провеждане на разрушителни изследвания за сравнение с получените данни.

Проведените изследвания дават основание да се смята, че използваната методика е приложима и за контрол на произведени чрез енергоспестяващи технологии машинни елементи.


модул на линейна деформация на полимерни материали принтирани при различни технологични режимиJung module of polymeric materials printed in different technological modesИван Коларов

BIBLIOGRAPHY

[1] Broch J. Mechanical Vibration and Shock Measurements. Brüel & Kjær`. 1984. ISBN 87 8735534 5

[2] Ferry J. Viscoelastic Properties of Polymers. Jonh Wily and Sons. USA. 1980. ISBN: 978-0-471-04894-7

[3] Mashchenko V, V. Krivtsov , V.Kvasnikov, Volodymyr Drevetski DETERMINATION OF YOUNG’S DYNAMIC MODULUS OF POLYMER MATERIALS BY RESONANCE VIBRATING-REED METHOD. IAPGOS, 4/2019, 34–37, p-ISSN 2083-0157, e-ISSN 2391-6761

[4] Tontchev N., Materials science, Effective solutions and technological variants, - Lambert, Academic Publishing, 2014.

[5] Tonchev N., E. Yankov. Multi-criteria support for decision-making by shifting restrictions Basic information. International Scientific Conference “Mathematical Modeling”, 2017, No 1, ISSN DOI10.13140/RG.2

[6] Kolarov I. DIAGNOSTIKA NA POVREDI V MAShINNI ELEMENTI ChREZ MODALEN ANALIZ. Monografiya, Sofiya, 2015, ISBN 978-619-90083-4-8
( [6] Коларов И. ДИАГНОСТИКА НА ПОВРЕДИ В МАШИННИ ЕЛЕМЕНТИ ЧРЕЗ МОДАЛЕН АНАЛИЗ. Монография, София, 2015, ISBN 978-619-90083-4-8 )

[7] Kolarov I. Vibroakustichno izledvane na lokalna porestost v otlivki. sp. ”Mehanika, transport, komunikatsii” tom 17, broy 3, 2019 g. ID 1896 : 2019/3. ISSN 2367 – 6620. https://mtc-aj.com/article.1896.htm str. XIII-1 - XIII-7
( [7] Коларов И. Виброакустично изледване на локална порестост в отливки. сп. ”Механика, транспорт, комуникации” том 17, брой 3, 2019 г. ID 1896 : 2019/3. ISSN 2367 – 6620. https://mtc-aj.com/article.1896.htm стр. XIII-1 - XIII-7 )

 

 

 

Този сайт използва "бисквитки", които са необходими за правилното функциониране на сайта. Чрез тях ние Ви осигуряваме максимално потребителско преживяване.

Приемам всички бисквитки
Политика за бисквитките