رفتار خزشی نمونه های پلیمر دما بالای پلی کربنات ساخته شده بوسیله چاپ سه بعدی
کد مقاله : 1163-ICME (R1)
نویسندگان
سینا ساعتی، پویا کیانی، محمد صدیقی *
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده مقاله
چاپ سه‌بعدی به‌عنوان یکی از روش‌های پیشرفته ساخت افزودنی، به‌ویژه فناوری مدل‌سازی رسوبی مذاب (FDM)، به‌طور گسترده در تولید قطعات پلیمری مهندسی مورد استفاده قرار گرفته است. از آنجا که قطعات پلی‌کربناتی اغلب تحت بارگذاری‌های ثابت و طولانی‌مدت مورد استفاده قرار می‌گیرند، بررسی رفتار خزش و عمر خزش آن‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، رفتار خزش و عمر خزش نمونه‌های پلی‌کربنات خالص ساخته‌شده به روش FDM تحت سطوح مختلف بارگذاری به‌صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه‌ها با استفاده از پارامترهای بهینه چاپ و با جهت‌گیری لایه‌ای ۴۵ درجه ساخته شدند و آزمون‌های خزش کششی در دمای محیط و تحت تنش‌های ثابت معادل ۰٫۷، ۰٫۸ و ۰٫۹ تنش تسلیم ماده انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش سطح بارگذاری، نرخ خزش ثانویه به‌طور قابل‌توجهی افزایش یافته و عمر خزشی کاهش می‌یابد، به‌طوری‌که نرخ خزش بطور چشمگیری افزایش یافت و زمان شکست از حدود ۶۲٫۷ ساعت به ۴۳٫۵ ساعت کاهش پیدا کرد. همچنین منحنی‌های خزش سه ناحیه کلاسیک خزش شامل مراحل اولیه، ثانویه و ثالثیه را به‌وضوح نشان دادند که نقش ساختار لایه‌ای ناشی از فرآیند FDM در کنترل نرخ خزش و مکانیزم‌های آسیب بین‌لایه‌ای را تأیید می‌کند. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که کاهش سطح تنش اعمالی موجب افزایش پایداری مرحله خزش ثانویه و تأخیر در آغاز خزش نهایی می‌شود. یافته‌های این تحقیق می‌تواند راهنمای مناسبی برای طراحی مکانیکی و کاربرد ایمن قطعات پلی‌کربناتی چاپ‌شده به روش FDM در شرایط بارگذاری بلندمدت باشد.
کلیدواژه ها
چاپ سه‌بعدی، مدل‌سازی رسوبی مذاب (FDM)، پلی‌کربنات، رفتار خزش
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر