Badanie wpływu modyfikacji geometrycznych w porowatych materiałach z mikrostrukturą na ich makroskopowe właściwości mechaniczne
Grant ID: PT01037
Project leader: Paweł Bielski
Implementers:
- Paweł Bielski
Politechnika Gdańska
Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Gdańsk
Start date: 2023-02-15
Planned end date: 2026-12-31
Project summary
Celem projektu jest zbadanie wpływu modyfikacji geometrycznych w porowatych materiałach z mikrostrukturą na ich makroskopowe właściwości mechaniczne. Materiały tego typu – zazwyczaj wykonane z metali metodami addytywnymi – znajdują zastosowanie m. in. w medycynie przy wytwarzaniu specjalistycznych implantów . Do tego celu wykorzystywane są często stopy tytanu i kobaltu, wykonywane w technologii SLM (selective laser melting – selektywne topienie laserowe) o mikrostrukturze kratownicowej lub ramowej. Z uwagi na konieczność przerastania takiego implantu tkanką kostną, geometria mikrostruktury podlega istotnym ograniczeniom w zakresie porowatości i rozmiaru porów. Często występującymi problemami jest nieodpowiednia sztywność implantu w stosunku do kości naturalnej, odporność implantu na ścieranie i korozję biologiczną, trwałość zmęczeniowa, pękanie i inne. Badania oparte na obliczeniach numerycznych i doświadczalnych próbach niszczących mają na celu zwiększenie wiedzy na temat wpływu szczegółów mikrostruktury materiału na jego właściwości makroskopowe. Uzyskana wiedza pozwoli na swobodne kształtowanie żądanych cech mechanicznych wynikowego materiału poprzez świadome projektowanie mikrostruktury przy zachowaniu niezbędnych ograniczeń.
Publications
- Paweł Bielski, Michał Doroszko, Andrzej Seweryn, Modyfikacja mezostruktury metamateriałów wytwarzanych przyrostowo ze stopu tytanu Ti-6Al-4V w celu poprawy ich właściwości mechanicznych, TKI 2024 (Techniki Komputerowe w Inżynierii) -, (2024) -
- Paweł Bielski, Mesostructure modification of additively manufactured lattice materials towards improved mechanical properties, Spring School for Young Researchers New Trends in Experimental Mechanics - NTEM 1 -, (2024) -
- Paweł Bielski, Michał Doroszko, Andrzej Seweryn, Failure mechanisms and strength of mesostructurally modified Ti-6Al-4V lattice metamaterials designed for additive manufacturing, Engineering Failure Analysis 186, (2026) 110478
- Paweł Bielski, Michał Doroszko, Andrzej Seweryn, Modyfikacja mezostruktury w celu poprawy właściwości mechanicznych metamateriału otrzymanego na bazie stopu tytanu Ti6Al4V, 60. Sympozjon Modelowanie w Mechanice -, (2024) -
- Paweł Bielski, Michał Doroszko, Andrzej Seweryn, Modyfikacja mezostruktury metamateriałów wytwarzanych przyrostowo ze stopu tytanu Ti-6Al-4V w celu poprawy ich właściwości mechanicznych, XVII Konferencja Naukowo-Techniczna Techniki Komputerowe w Inżynierii -, (2024) -
- Paweł Bielski, Michał Doroszko, Andrzej Seweryn, Mesostructure modification of additively manufactured lattice materials towards improved mechanical properties, Spring School for Young Researches NEW TRENDS in EXPERIMENTAL MECHANICS -, (2024) -
- Paweł Bielski, Malek Abu-Gharbieh, Strength and stiffness of lattice structures manufactured with Laser Powder Bed Fusion from Ti-6Al-4V titanium alloy: experimental and numerical analysis, NEPTUN Final Confernce -, (2025) -
- Paweł Bielski, Michał Doroszko, Anna Falkowska, Malek Abu-Gharbieh, Eckart Uhlmann, Andrzej Seweryn, Failure mechanisms and strength of mesostructurally modified Ti-6Al-4V lattice metamaterials fabricated with laser powder bed fusion, 62. Sympozjon Modelowanie w Mechanice -, (2026) -
Contact
Traugutta 75, Street, 80-221 Gdańsk
tel.: + 48 58 347 24 11
email: office@task.gda.pl
NIP: 584-020-35-93
REGON: 000001620
Opening hours: Monday-Friday 08.00 am – 03.00 pm