Analiza wybranych właściwości wytrzymałościowych kompozytów termoplastycznych na osnowie polilaktydu

• Autorzy: Bernaczek Jacek , Dębski Mariusz

Identyfikatory

DOI

10.15199/148.2020.12.1

Warianty tytułu

PL

Analysis of selected strength properties of thermoplastic composites based on polylactide

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano analizę wytrzymałości na zginanie i rozciąganie przetwarzanych przyrostowo kompozytów termoplastycznych na osnowie polilaktydu – PLA. Opracowano metodykę badań opartą na założeniach dla statycznej próby rozciągania oraz trzypunktowego zginania. Przygotowano modele 3D-CAD standardowych próbek badawczych oraz przeprowadzono obróbkę danych CAD/STL/RP na potrzeby procesu FFF. Wytworzono modele z termoplastycznego materiału PLA z kompozytowymi dodatkami ze stopów metali – miedzi, brązu i stali oraz modele referencyjne ze standardowego polilaktydu. Modele testowe wytworzono z wykorzystaniem aparatury Original Prusa i3 MK3. Zrealizowano badania wytrzymałościowe, a otrzymane wyniki poddano opracowaniu i analizie. Pozyskana w procesie badawczym wiedza umożliwi określenie wpływu dodatków kompozytowych na podstawowe parametry wytrzymałościowe oraz adekwatne określenie obszaru aplikacji do wytwarzanych elementów z tych tworzyw.

EN

The publication presents an analysis of the bending and tensile strength of incrementally processed thermoplastic composites based on a polylactide – PLA. The research methodology was developed based on the assumptions for the static tensile test and the three-point bending test. 3D-CAD models of standard test samples were prepared and CAD/STL/RP data was processed for the FFF process. Models were made of thermoplastic PLA material with composite additions of metal alloys – copper, bronze and steel, and reference models were made of standard polylactide. These test models were produced with the use of Original Prusa i3 MK3 apparatus. Strength tests were carried out, and the obtained results were processed and analyzed. Acquired in the research process, knowledge will allow to determine the impact of composite additives on the basic strength parameters and to adequately determine the area of application for the manufactured elements of the materials in question.

Słowa kluczowe

PL

wytrzymałość na rozciąganie; wytrzymałość na zginanie; wytwarzanie przyrostowe; termoplastyczny materiał kompozytowy; polilaktyd

EN

tensile strength; flexural strength; additive manufacturing; thermoplastic composite material; polylactide

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 12
• Strony: 18--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bernaczek Jacek

• Politechnika Rzeszowska im. I. Łukasiewicza

autor

Dębski Mariusz

• Politechnika Rzeszowska im. I. Łukasiewicza

Bibliografia

• [1] Budzik G., M. Magniszewski, M. Oleksy, R. Oliwa, J. Bernaczek. 2018. “Torsional strengh testing of machine elements manufacture by incremental technology from polymeric materials” (Rapid communication). POLIMERY (63)11-12: 830–832.
• [2] Budzik G., T. Markowski, M. Oleksy. 2009. „Analiza właściwości mechanicznych nanokompozytów polimerowych stosowanych w metodach szybkiego prototypowania”. Modelowanie Inżynierskie 37: 49–54.
• [3] Dehghanghadikolaei A., N. Namdari, B. Mohammadian, B. Fotovvati. 2018. “Additive Manufacturing Methods: A Brief Overview”. Journal of Scientific and Engineering Research 5: 123–131.
• [4] Dyląg Z., A. Jakubowicz, Z. Orłoś. 2007. Wytrzymałość materiałów. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.
• [5] Mazurkiewicz A. 2017. „Analiza jakości wydruku elementu z termoplastu ABS wykonanego w tachnologii FDM”. Autobusy: technika, eksploatacja, systemy transportowe 6: 956–960.
• [6] Mydłowska K., Z. Tartakowski. 2015. „Właściwości mechaniczne wyrobów wytworzonych technologią FDM z poliamidu”. Przetwórstwo Tworzyw 6: 467–472.
• [7] Oleksy M., G. Budzik, M. Heneczkowski. 2010. “Hybrid polymer composites for rapid prototyping of gears”. POLIMERY 5: 403–407.
• [8] Oleksy M., G. Budzik, B. Kozik, A. Gardzińska. 2017. „Hybrydowe nanokompozyty polimerowe stosowane w technologii Rapid Prototyping”. Polimery 62: 3–10.
• [9] Wohlers Report 2018. 3D Printing and Additive Manufacturing State of the Industry. Annual Worldwide Progress Report.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).