التخصص: الهندسة الميكانيكية

التخصص الدقيق: هندسة المواد المتقدمة

المستخلص: تم فحص السلوك الانضغاطي لهيكل نيوفيوس من نوع السطح الأدنى الدوري الثلاثي. تم تصنيع الهيكل بواسطة تقنية التصنيع المضافة لنمذجة الترسيب (FDM) في مادة ABS. تم فحص الهياكل الخلوية لـ Neovius بأربعة أحجام مختلفة من خلايا الوحدات 8 و 10 و 12 و 14 ملم بأجزاء حجم 15٪ و 20٪ و 25٪. تم تحليل مورفولوجيا العينات من خلال الفحص المجهري البصري ، وتمت مقارنة أحجام المسام والدعامات للنموذج المصمم وعينات FDM. أثناء اختبار الضغط ، أظهر هيكل Neovius السلوك المتذبذب لمنحنى الإجهاد والانفعال مع حجم خلية الوحدة الأكبر الذي يظهر كسرًا عبر طبقات متعددة في اتجاهات مختلفة. أظهر التحليل البصري للدعامات بعد اختبارات الضغط أن الدعامات هي الحلقة الأضعف مع أعلى منطقة إجهاد وأن الكسر قد بدأ عند الدعامات. زاد كل من معامل الانضغاط والقوة مع زيادة حجم الكسر.

Abstract: Compressive behaviour of Triply Periodic Minimal Surface type Neovius structure is investigated. The structure was manufactured by Fused Deposition Modelling (FDM) Additive Manufacturing technology in ABS material. The Neovius cellular structures with four different unit cell sizes of 8, 10, 12 and 14 mm with the volume fractions of 15%, 20% and 25% were investigated. Morphology of the samples was analysed through optical microscopy, and the pore and strut sizes were compared for the designed model and FDM samples. During the compression test, the Neovius structure showed the oscillating behaviour of the stress–strain curve with the larger unit cell size showing fracture across multiple layers in different orientations. Optical analysis of the struts after the compression tests showed that struts are the weakest link with the highest stressed area and the fracture was seen initiated at the struts. Both compressive modulus and strength increased with the increase in volume fraction.

الحالة: محكم ومنشور

جهة التحكيم: ISI

دار النشر: Taylor & Francis

سنة النشر: 2019