Отправить статью по E-mail 
Влияние 3D-печати на упругие свойства нитевидных образцов полимера ABS
- Авторы: Володарский А.Б.1, Кокшайский А.И.1, Одина Н.И.1, Коробов А.И.1, Михалев Е.С.1
-
Учреждения:
- Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
- Выпуск: Том 70, № 2 (2024)
- Страницы: 167-173
- Раздел: НЕЛИНЕЙНАЯ АКУСТИКА
- URL: https://rjeid.com/0320-7919/article/view/648372
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0320791924020039
- EDN: https://elibrary.ru/YNVOGY
- ID: 648372
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Приведены результаты экспериментального исследования влияния 3D-печати при 100% заполнении на линейные и нелинейные упругие свойства образцов полимера ABS, выполненных в виде тонких нитей. Исследования исходного и 3D-напечатанного образцов полимера ABS проводились статическим методом и методом Терстона–Браггера. Были определены значения линейных и нелинейных модулей Юнга, а также упругих нелинейных параметров второго порядка для нескольких циклов нагрузки-разгрузки образца. Показано, что выбранный режим 3D-печати почти не изменяет прочностные характеристики полимера АBS, а пластические характеристики даже несколько улучшаются. Обнаружено, что механическое нагружение оказывает различное воздействие на нелинейный параметр исходного и 3D-напечатанного образцов. Для 3D-напечатанного образца обнаружено уменьшение нелинейного параметра по мере роста нагрузки.
Полный текст
Об авторах
А. Б. Володарский
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Email: aikor42@mail.ru
Россия, Москва
А. И. Кокшайский
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Email: aikor42@mail.ru
Россия, Москва
Н. И. Одина
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Email: aikor42@mail.ru
Россия, Москва
А. И. Коробов
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Автор, ответственный за переписку.
Email: aikor42@mail.ru
Россия, Москва
Е. С. Михалев
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Email: aikor42@mail.ru
Россия, Москва
Список литературы
- Campo E.A. Selection of Polymeric Materials – How to Select Design Properties from Different Standards. New York: William Andrew Inc.: Norwich, 2008. 350 p.
- Peters E.N. Plastics: Thermoplastics, Thermosets, and Elastomers, Handbook of Materials Selection / Ed. by Kutz M. New York: John Wiley & Sons, Inc., 2002. P. 363–365.
- Ramezani H.D., Barbe F., Delbreilh L., Azzouna M.B., Guillet A., Breteau T. Polymer additive manufacturing of ABS structure: Influence of printing direction on mechanical properties // J. Manuf. Proc. 2019. V. 44. P. 288–298.
- Шмелёв А.В., Ивченко В.И., Талалуев А.В. Экспериментальное и расчетное определение механических характеристик образцов ABS-пластика при растяжении, изготовленных методом 3D-печати // Инженерный журн.: наука и инновации. 2021. № 4. С. 1–15.
- Чеврычкина А.А., Евстифеев А.Д., Волков Г.А. Исследование прочностных характеристик акрилонитрилбутадиенстирол пластика при динамических нагрузках // Журн. техн. физ. 2018. Т. 88. № 3. С. 392–395.
- Балашов А.В., Маркова М.И. Исследование структуры и свойств изделий, полученных 3D-печатью // Инженерн. вест. Дона. 2019. № 1.
- Saenz F., Otarola C., Valladares K., Rojas J. Influence of 3D printing settings on mechanical properties of ABS at room temperature and 77 K // Add. Manuf. 2021. V. 39. № 101841.
- Shafaat A., Ashtiani H.R. Influence processing parameters of FDM 3D printer on the mechanical properties of ABS Parts // Ind. J. of Engin. & Mate. Scien. 2021. V. 28. P. 250–257.
- Shaik Y.P., Naidu N.K., Yadavalli V.R., Muthyala M.R. The Comparison of the Mechanical Characteristics of ABS Using Three Different Plastic Production Techniques // Open Access Lib. J. 2023. V. 10. P. 1–18.
- Adair L.C., Cook R.L. Acoustic Properties of Rho-C and ABS in the Frequency Range 100 kHz-2 MHz // J. Acoust. Soc. Am. 1973. V. 54. № 6. P. 1763–1765.
- Hartmann B. Ultrasonic properties of poly (4methyl pentene1) // J. Appl. Phys. 1980. V. 51. P. 1763–1765.
- Antoniou A., Evripidou N., Giannakou M., Constantinides G., Damianou C. Acoustical properties of 3D printed thermoplastics // J. Acoust. Soc. Am. 2021. V 149. P. 2854–2864.
- Vasina M., Monkova K., Monka P.P., Kozak D., Tkac J. Study of the Sound Absorption Properties of 3D-Printed Open-Porous ABS Material Structures // Polymers. 2020. V. 12. P. 1062.
- Nagy P.B. Fatigue damage assessment by nonlinear ultrasonic materials characterization // Ultrasonics. 1998. V. 36. P. 375–381.
- Wu M.-C. Nonlinearity parameters of polymers. Dissertations, Theses, and Masters Projects. The College of William and Mary. USA, Virginia, Williamsburg. 1989. Paper 1539623784.
- Asay J.R., Lamberson D.L., Guenther A.H. Pressure and Temperature Dependence of the Acoustic Velocities in Polymethylmethacrylate // J. Appl. Phys. 1969. V. 40. № 4. P. 1768–1783.
- Lamberson D.L., Asay J.R., Guenther A.H. Equation of State of Polystyrene and Polymethylmethacrylate from Ultrasonic Measurements at Moderate Pressures // J. Appl. Phys. 1972. V. 43. № 3. P. 976–985.
- Saito S. Nonlinearity parameter measurement for polymer plates using focused ultrasound // AIP Conference Proceeding. 2008. V. 1022. P. 561–564.
- Solodov I., Pfleiderer K., Gerhard H., Busse G. Nonlinear acoustic approach to material characterization of polymers and composites in tensile tests // Ultrasonics. 2004. V. 42. P. 1011–1015.
- Zhao G., Gomes F.P.C., Marway H., Thompson M.R., Zhu Zh. Physical Aging as the Driving Force for Brittle–Ductile Transition of Polylactic Acid // Macromol. Chem. Phys. 2020. V. 221. P. 1900475.
- Коробов А.И., Кокшайский А.И., Михалев Е.С., Одина Н.И., Ширгина Н.В. Исследования упругих свойств полимера PLA статическими и ультразвуковыми методами // Акуст. журн. 2021. Т. 67. № 4. С. 387–394.
- Володарский А.Б., Кокшайский А.И., Одина Н.И., Коробов А.И., Михалев Е.С., Ширгина Н.В. Экспериментальные исследования влияния 3D-печати при 100% заполнении на упругие свойства нитевидных образцов полимера PLA // Акуст. журн. 2023. Т. 69. № 4. С. 410–416.
Дополнительные файлы
