Strength assessment of biomaterial models using selective sintering technology

• Autorzy: Marchlewski Paweł

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.3595

Warianty tytułu

PL

Ocena wytrzymałościowa modeli biomateriałów z wykorzystaniem technologii selektywnego spiekania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents an innovative method for the assessment of mechanical properties of biomaterials. 3D models were used for this purpose, obtained by selective laser sintering, designed in various spatial configuration (size of pores, orientation of pores ). The Rotational Bridge test stand was used to carry out the tests, which allowed generating of twisting deformations in the tested materials. The values of the moment of torsion forces transferred by the tested models were analyzed and compared, depending on their spatial structure.

PL

W artykule przedstawiono innowacyjną metodę oceny właściwości mechanicznych biomateriałów. Wykorzystano w tym celu modele 3D, otrzymane metodą selektywnego spiekania laserowego, zaprojektowane w różnych konfiguracjach budowy przestrzennej (wielkości porów, orientacja porów). Do realizacji badań wykorzystano stanowisko badawcze Rotational Bridge, które umożliwiało generowanie w badanych materiałach odkształceń o charakterze skręcającym. Analizowano i porównywano ze sobą wartości momentu sił skręcających, przenoszonych przez badane modele, w zależności od ich budowy przestrzennej.

Słowa kluczowe

EN

mechanical properties; biomaterials

PL

właściwości mechaniczne; biomateriały

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 2
• Strony: 34--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Marchlewski Paweł

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• 1. Czabaj M.W., Davidson B.D, Ratcliffe J.G.: A Modified Edge Crack Torsion Test for Measurement of Mode III Fracture Toughness of Laminated Tape Composites. American Society for Composites Technical Conference; 31st; 19-22 Sep. 2016; Williamsburg, VA; United States, Paper no. 1706, NF1676L-25075.
• 2. Rudolf Ch., Boesl B., Agarwal A.: In Situ Mechanical Testing Techniques for Real-Time Materials Deformation Characterization. „JOM”, January 2016, vol. 68, issue 1, p. 136–142.
• 3. Goda I., Ganghoffer J.F.: Construction of the effective plastic yield surfaces of vertebral trabecular bone under twisting and bending moments stresses using a 3D microstructural model, ZAMM Z. Angew. Math. Mech. 2016, vol. 97, No. 3, p. 254–272.
• 4. Limmahakhuna S., Oloyedea A., Sitthiseripratipb K., Xiaoa Y., Yan Ch.: 3D-printed cellular structures for bone biomimetic implants. „Additive Manufacturing” 2017, p.1593–101.
• 5. Williamsa J.M., Adewunmib A., Scheka R.M., Flanagana C.L., Krebsbacha P.H., Feinbergd S.E., Hollistera, Dasb S.: Bone tissue engineering using polycaprolactone scaffolds fabricated via selective laser sintering. „Biomaterials” 2005, vol. 26, p. 4817–4827.
• 6. Kruth J.P., Wang X., Laoui T., Froyen L.: Lasers and materials in selective laser sintering. „Assembly Automation” 2003, vol. 23, issue 4, p. 357–371.
• 7. Wiria F.E., Leong K.F., Chua C.K., Liu Y.: Poly-ε-caprolactone/hydroxyapatite for tissue engineering scaffold fabrication via selective laser sintering. „Acta Biomaterialia” 2007, vol. 3, issue 1, p. 1–12.
• 8. Krutha J.P, Froyenb L., van Vaerenbergha J., Mercelisa P., Romboutsb M., Lauwersa B.: Selective laser melting of iron-based powder. „Journal of Materials Processing Technology” 2004, vol. 149, issues 1–3, p. 616–622.
• 9. Hwa-HsingTanga, Ming-Lu Chiub, Hsiao-Chuan Yen: Slurry-based selective laser sintering of polymer-coated ceramic powders to fabricate high strength alumina parts. „Journal of the European Ceramic Society” 2011, vol. 31, issue 8, p. 1383–1388.
• 10. Litniewski J.: Wykorzystanie fal ultradźwiękowych do oceny zmian struktury kości gąbczastej, IPPT PAN, 2006, vol. 2.
• 11. Marchlewski P.: Innowacyjna jakościowa metoda badawcza struktur przestrzennych materiałów. „Inżynieria Powierzchni” 2017, vol. 2, s. 33–37.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).