نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک (Dec 2023)
بررسی خواص مکانیکی مواد مرکب پلیمری ساخته شده به روش پرینت سه بعدی
Abstract
ماده مرکب یک جامد غیر یکنواخت است که از دو یا چند ماده مختلف تشکیل شده است که به صورت مکانیکی یا متالورژی به هم پیوند خورده‌اند. این مواد تشکیل دهنده، خواص شیمیایی و فیزیکی کاملاً متفاوتی دارند و برای ساخت ماده‌ای که شبیه به هیچ‌کدام از این مواد نیست با هم ادغام می‌شوند. در مطالعات پیشین، ساخت و بررسی ساختارهای ساندویچ مواد پلیمری با دو ماده با خواص فیزیکی مشابه (دو ماده سخت) انجام شده بود، ولی در این تحقیق، دو پلیمر با خواص فیزیکی کاملا متفاوت با هم ترکیب و یک ساختار ساندویچی جدید ساخته شده است. این مطالعه با هدف بررسی و تلاش برای افزایش عملکرد مکانیکی ساختارهای تک لایه و چند لایه مرکب (ساندویچی) چاپ شده از مواد پلیمری سخت (ABS) و نرم (TPU) و مقایسه این نمونه‌ها با تهیه ساختارهای مرکب مختلف از این پلیمرها انجام شده است. روش ساخت مواد پلیمری مورد استفاده از این تحقیق، استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی (لایه گذاری افزایشی) می‌باشد. نتایج در قالب تست کشش آزمایشگاهی و شبیه‌سازی در محیط نرم‌افزاری آباکوس به دست آمده است. این نتایج حاکی از آن است که با تغییر لایه‌ها و مواد، مقدار کرنش تا شکست نمونه‌های مرکب تا حدود 4 برابر افزایش پیدا کرده است. لازم به ذکر است که ساخت نمونه‌های تست کشش، در این پروژه طبق استاندارد انجمن مواد و آزمون آمریکا انجام شده است.
Keywords
