Влияние термической обработки на динамические характеристики балочных конструкций из полилактида, напечатанных на 3D-принтере FDM-методом
Авторы: Логуненко М.Ю., Корбут Е.А., Куклин В.Е., Ермилов А.С.
Опубликовано в выпуске: #11(131)/2022
DOI: 10.18698/2308-6033-2022-11-2225
Раздел: Механика | Рубрика: Механика деформируемого твердого тела
Приведено общее описание технологии метода FDM и дан краткий обзор его применения в аэрокосмической отрасли. Рассмотрены основные преимущества и недостатки применения полилактида при 3D-печати. Определенно влияние термической обработки на динамические характеристики балочных конструкций, напечатанных на 3D-принтере из полилактида. Резонансные вибрационные испытания образцов балок были проведены при различной плотности заполнения и разных режимах предварительной термической обработки в печи. Представлен сравнительный анализ собственных частот и коэффициентов демпфирования образцов в зависимости от предварительной температуры нагрева. Экспериментальное исследование показало, что термическая обработка балочных конструкций из полилактида приводит к увеличению их жесткости и практически не влияет на демпфирование. По результатам работы была определена оптимальная температура предварительного нагрева для полилактида.
Литература
[1] Куликов Г.Г., Кружков В.Н., Дронь Е.А., Колесников А.А., Кружков О.Н., Шарипова А.М. Введение в информационные системы цифрового моделирования. Москва, РИК УГАТУ, 2016, 184 с.
[2] Dehoff R., Tallman C., Duty C., Peter W., Yamamoto Y., Chen W., Blue C. Case Study: Additive manufacturing of aerospace brackets. Advanced Materials and Processes, 2013, vol. 171, pp. 19–23.
[3] Леоненков А.Д., Двирный В.В. Перспективы применения аддитивных технологий в аэрокосмической отрасли. Решетнёвские чтения, 2017, № 21–2, с. 632–633.
[4] 3D Printed plastics in functional aerospace parts. PADT Inc. URL: https://padtinc.com/2015/12/23/3d-printed-plastics-in-functional-aerospace-parts/ (дата обращения 20.01.2022).
[5] Тилинин М.В., Прибытков Б.М. Аддитивные технологии в отечественном авиастроении: текущие позиции и направления развития. Молодой ученый, 2019, № 47 (285), c. 133–138. URL: https://moluch.ru/archive/285/64365/ (дата обращения 29.01.2022).
[6] Абрамова И.А., Полков Д.А. Технология послойного наплавления Fused Deposition Modeling. Наука и военная безопасность, 2016, № 3, с. 111–114.
[7] Mohamed O.A., Masood S.H., Bhowmik J.L. Optimization of fused deposition modelling process parameters: a review of current research and future prospects. Advances in Manufacturing, 2015, no. 3, pp. 42–53. https://doi.org/10.1007/s40436-014-0097-7
[8] Чуваев И.А., Габельченко Н.И. Термическая обработка 3D печатных изделий из пластмасс. Международный научно-исследовательский журнал, 2019, № 6, с. 70–75.
[9] Krishna Chaitanya S., Madhava Reddy Dr. K., Sai Naga Sri Harsha. Ch. Vibration properties of 3D printed/rapid prototype parts. International Journal of Innovative Research in Science Engineering and Technology, 2015, vol. 4, pp. 4602–4608.
[10] Kannan S., Ramamoorthy M. Mechanical characterization and experimental modal analysis of 3D printed ABS, PC and PC-ABS materials. Materials Research Express, 2020, vol. 7, pp. 111–123.