Wybrane właściwości fizyczne materiałów kształtowanych technologiami przyrostowymi (Selected physical properties of materials obtained with additive technologies)

Bochnia, Jerzy (2018)
Wybrane właściwości fizyczne materiałów kształtowanych technologiami przyrostowymi (Selected physical properties of materials obtained with additive technologies).
Monografie, Studia, Rozprawy (M105).
Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce.
ISBN 978-83-65719-36-2
stron: 159

Preview

Tekst Bochnia_Wybrane_M105.pdf Download (1MB) | Preview

Streszczenie

Niniejsza monografia dotyczy badań wybranych właściwości mechanicznych i reologicznych materiałów kształtowanych technologiami przyrostowymi. Podczas procesu przyrostowego (drukowanie 3D) tworzony jest model o określonych wymiarach oraz kształtowany jest materiał tego modelu z półfabrykatów w postaci np. proszków i cieczy. Osobliwe cechy ukształtowanego materiału charakteryzują się np. anizotropią właściwości ze względu na kierunek wydruku, co udokumentowano w tej pracy, prezentując przykładowe wyniki badań własnych, ale również odnosząc je do światowych publikacji w tej dziedzinie. Praca składa się zasadniczo z trzech podstawowych części. W pierwszej części (rozdział 2) przedstawiono krótką charakterystykę czterech technologii przyrostowych, które stosowane są w Laboratorium Niekonwencjonalnych Technologii Wytwarzania i Laboratorium Inżynierii Odwrotnej w Katedrze Technologii Mechanicznej i Metrologii Wydziału Mechatroniki i Budowy Maszyn Politechniki Świętokrzyskiej w Kielcach. Wiele informacji dotyczących tych technologii jest już dostępnych w literaturze, dlatego podano tylko te podstawowe związane z zastosowanymi urządzeniami. W drugiej części (rozdział 3) opisano statyczne próby rozciągania i próbę ściskania próbek wykonanych przyrostowo, prezentując wszystkie wykresy rozciągania i ściskania wraz z szacowaniem niepewności pomiarów wytrzymałości na rozciąganie, która jest podstawowym parametrem charakteryzującym właściwość mechaniczną materiałów. Część trzecia (rozdział 4) obejmuje wyniki badań właściwości reologicznych próbek kształtowanych przyrostowo technologiami PolyJet Matrix i SLS. Główny nacisk położono na opis otrzymanych eksperymentalnie krzywych relaksacji i pełzania za pomocą modeli ciał idealnych oraz oszacowanie wartości parametrów tych modeli, takich jak moduły sprężystości i współczynniki lepkości dynamicznej, z określoną dokładnością. Uzyskano bardzo dobre wyniki dopasowania krzywych teoretycznych do krzywych eksperymentalnych. Autor wyraża nadzieję, że prezentowana praca poszerzając wiedzę o materiałach kształtowanych przyrostowo, zachęci niektórych czytelników również do podjęcia studiów i badań w tej dziedzinie. (The work presents study of selected mechanical and rheological properties of materials obtained with additive technologies. During the additive process (3D printing) a model with specific dimensions is shaped and the material of this model is created from input substances like powders or liquids. The specific features of the shaped material are characterized, for example, by the anisotropy of properties resulting from different directions of the printing. That has been documented in this work, with presentation of examples of own research results and with reference to other leading publications in this field. The work consists essentially of three basic parts. The first part (chapter 2) presents a short characteristic of four additive technologies that are used in the Laboratory of Unconventional Manufacturing Technologies and Reverse Engineering Laboratory at the Department of Mechanical Technology and Metrology of the Faculty of Mechatronics and Machine Design at University of Technology in Kielce. A lot of information about these technologies is already available in the literature, consequently only the necessary information related to the devices used has been provided in this work. The second part (chapter 3) describes static tensile tests and compression test of samples produced additively presenting all stress and compression charts together with the estimation of uncertainty of tensile strength measurements, which is the basic parameter characterizing the mechanical property of materials. The third part (chapter 4) includes the results of research on rheological properties of samples produced additively with PolyJet Matrix and SLS technology. The main focus is on the description of the relaxation and creep curves obtained experimentally using ideal body models, and the estimation of the values of parameters of these models, such as modulus of elasticity and coefficients of dynamic viscosity, with a certain accuracy. Very good results of matching the theoretical curves to the experimental curves has been obtained. The author hopes that the presented work will expand knowledge about additively produced materials and will encourage the readers to undertake further studies and research in this field.)

Biblioteka Cyfrowa

Podgląd