تحليل العناصر المحدودة للطباعة ثلاثية الأبعاد المعتمدة على النايلون مروحة مركبة تحت الماء
Title Finite Element Analysis of Nylon Based 3D Printed Autonomous Underwater Vehicle Propeller
الباحث الرئيس فيصل عمر محمد سعيد محروقي
الباحثون المشاركون
التخصص: الهندسة الميكانيكية
التخصص الدقيق: المركبات
المستخلص: التطورات الأخيرة في تصنيع المواد المضافة لتصنيع معقدة فعالة من حيث التكلفة
تكتسب الملفات الشخصية شعبية لاختبار قوة المنتجات المطورة من خلال طريقة العناصر المحدودة
(FEM). يعد تحليل العناصر المحدودة (FEA) أداة فعالة للتحليل الميكانيكي. مزيج من 3D
الطباعة و FEA تفتح فرصًا جديدة للمضي قدمًا في تعقيد هندسة المنتج.
تتميز الشفرة المروحة للمركبة تحت الماء المستقلة (AUV) بمظهر معقد متعدد الاتجاهات
التدرج والالتواء ، الأمر الذي يتطلب عملية تصنيع متعددة المراحل ، بما في ذلك المحاور. ال
المروحة AUV مطلوبة لتحمل الحمل المطبق وتوليد الدفع المطلوب للتحرك
AUV بالسرعة المطلوبة. تستكشف الدراسة الحالية أداء مروحة AUV المعدة
عن طريق التوليف الإضافي باستخدام مادة Nylon6. تم تطوير تصميم شفرة المروحة باستخدام
يعمل SOLID ومتكامل مع CUBPRO (DUO) للحصول على معلمات الطباعة ثلاثية الأبعاد المطلوبة.
يتم إجراء تحقيق مقارن لمادة النايلون ضمن توافق الأبعاد مع
شفرة المروحة المطبوعة ثلاثية الأبعاد. يتم إجراء تحليل الإجهاد والانفعال لمروحة Nylon AUV
FEM. يوضح تحليل الخطأ والضغط أن مادة النايلون تلبي الأداء
معايير المروحة AUV.
Abstract: The recent developments in the additive manufacturing to manufacture complex cost effective
profiles is gaining popularity to test the strength of developed products through finite element method
(FEM). Finite element analysis (FEA) is a potent tool for mechanical analysis. The combination of 3D
printing and FEA is opening new opportunities to go further in the complexity of the product geometry.
The autonomous underwater vehicle (AUV) propeller blade has a complex profile with multi-directional
gradient and twist, which requires a multi-stage operation to manufacture, including the hubs. The
AUV propeller is required to withstand the applied load and generate the required thrust to move
AUV at the desired speed. The current study explores the performance of AUV propeller prepared
by additive synthesis using Nylon6 material. The design of the propeller blade was developed using
SOLID WORKS and integrated to the CUBPRO (DUO) to obtain the required 3D printing parameters.
A comparative investigation is made for Nylon material within the dimensional conformance with
the 3D printed propeller blade. The stress-strain analysis of the Nylon AUV propeller is carried with
the FEM. The analysis of error and the stress show that the Nylon material meets the performance
criteria for AUV propeller.