بررسی خواص مکانیکی معادل مواد متخلخل ساخته شده به روش ساخت افزوده
کد مقاله : 1221-AERO2024
نویسندگان
پویا طالبی نژاد1، سیدمحمدجواد طباطبائی2، رویا ثنائی3، مهدی فکور *4
1دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی هوافضا دانشگاه تهران
2دانشجوی مقطع دکتری مهندسی هوافضا گرایش سازه‌های هوافضایی دانشگاه تهران
3دانشجوی مقطع دکتری مهندسی هوافضا گرایش مهندسی فضایی دانشگاه تهران
4عضو هیات علمی
چکیده مقاله
مواد متخلخل به مواد جامدی اطلاق می‌شود که دارای حفره‌ها و منافذ در ساختار خود هستند. در شرایط پیچیده‌تر، توزیع این حفره‌ها در ماتریس ماده به صورت تصادفی رخ می‌دهد و این حفره‌ها ممکن است شکل‌های گوناگونی داشته باشند. این پیچیدگی باعث می‌شود تا بررسی رفتار مکانیکی مواد متخلخل به یک چالش تبدیل شود. روش ساخت افزوده، با فراهم کردن فرصت برای تولید کنترل شده اجزاء پیچیده، امکان مطالعه سیستماتیک‌تر این مواد را فراهم می‌کند. این مقاله به بررسی خواص مکانیکی معادل مواد متخلخل تولید شده به روش مدل‌سازی ریزش ذوبی (Fused Deposition Modeling) می‌پردازد. مواد ساخته شده به روش FDM دارای خواص ارتوتروپیک (Orthotropic) هستند، بنابراین خواص مکانیکی معادل به وسیله ترکیب تئوری جامد ایزوتروپیک تقویت شده (Reinforcement Isotropic Solid) با روابط موجود برای مواد ایزوتروپیک متخلخل بدست آمده است. در بخش تجربی از نمونه‌های استاندارد تغییر یافته با چگالی حفره 0.10، 0.20، 0.30 و 0.40 استفاده شده است. نتایج بدست آمده از آزمون کشش این نمونه ها، مدول الاستیک معادل را محاسبه می‌کند. در نهایت نتایج قسمت تجربی با تئوری مسئله مورد مقایسه قرار گرفته است.
کلیدواژه ها
ماده متخلخل - خواص مکانیکی معادل - مکانیک شکست - روش چاپ افزوده
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی