| بررسی تأثیر پارامترهای چاپ سه‌بعدی بر خواص مکانیکی کامپوزیت تقویت شده با الیاف شیشه کوتاه |
| کد مقاله : 1001-ICME2025 (R1) |
| نویسندگان |
|
معین رحمتی *، عباس ذوالفقاری دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل |
| چکیده مقاله |
| با ورود پرینترهای سه‌بعدی، امکان ساخت قطعات با طراحی‌های پیچیده به کمک فرآیند ریزش مذاب فراهم شده است. یکی از چالش‌های مهم در این حوزه، تولید قطعات با خواص مکانیکی قابل قبول است. یکی از راهکارهای ممکن، ترکیب مواد تقویت‌کننده مانند الیاف شیشه کوتاه در ماتریس پلیمری است که منجر به تولید کامپوزیت‌های پلیمری می‌شود که در کاربردهای مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این پژوهش، با استفاده از ماتریس ترموپلاستیک آکریلونیتریل بوتادین استایرن و افزودن الیاف شیشه کوتاه، به بررسی خواص مکانیکی قطعات کامپوزیتی تولید شده از طریق آزمون کشش پرداخته می‌شود. همچنین، روش ساخت رشته کامپوزیتی نیز مورد بررسی قرار می‌گیرد. هدف از این مطالعه، ارزیابی تأثیر پارامترهای فرآیند، بر خواص مکانیکی نمونه‌های کامپوزیتی است. در ابتدا، رشته‌های کامپوزیتی با محتوای ۱۰ درصد وزنی الیاف شیشه تولید شدند و برای طراحی آزمایش‌ها از نرم‌افزار مینی‌تب استفاده شده است که تمام حالت‌های آزمایش را در نظر گرفته است. در نهایت، برای بررسی جهت‌گیری و طول الیاف پس از فرآیند اکستروژن و چاپ در ماتریس، از میکروسکوپ الکترونی روبشی برای تصویر برداری استفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که تعداد دیواره تأثیرگذارترین پارامتر بر خواص مکانیکی نمونه‌ها بوده است و تصاویر میکروسکوپی نشان می‌دهند که الیاف پس از فرآیند اکستروژن و چاپ نسبت به طول اولیه کوتاه‌تر شده‌اند. همچنین، مواد کامپوزیتی با پلیمر خالص مقایسه شده‌اند. بیشترین استحکام و مدول کششی نمونه‌های کامپوزیتی به ترتیب 41 مگاپاسکال و 2.73 گیگاپاسکال بوده و استحکام و مدول برشی آن‌ها نسبت به نمونه‌های خالص 14% و 43% افزایش یافته است. |
| کلیدواژه ها |
| ساخت افزایشی، کامپوزیت، الیاف شیشه، خواص مکانیکی |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
