Grant/Projek zakończony

Analiza wydruków 3D za pomocą metody elementów skończonych

Identyfikator grantu: PT00546

Kierownik projektu: Krzysztof Bobrowski

Politechnika Gdańska

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa

Gdańsk

Data otwarcia: 2016-08-16

Data zakończenia: 2023-02-09

Streszczenie projektu

Celem projektu jest zastosowanie metody elementów skończonych do obliczania detali mechanicznych powstałych za pomocą wydruków 3D. Stworzona metoda obliczeniowa pozwoliłaby na optymalizację wydruków 3D w oparciu o kryterium wytrzymałościowe. Dzięki zastosowaniu metody obliczeniowej możliwe stałoby się określenie charakterystycznych parametrów wydruku tj. kształt, orientacja przejść drukarki czy stopnia wypełnienia już na etapie projektowym bez konieczności przeprowadzania prób wytrzymałościowym w środowisku laboratoryjnym. Dodatkową zaletą jest możliwość zastąpienia w konstrukcjach mechanicznych detali z tworzyw sztucznych bądź stali częściami wydrukowanymi w środowisku 3D, które charakteryzują się znacznie niższą ceną przy produkcji małoseryjnej oraz brakiem ograniczeń projektowanych kształtów. Istnieje możliwość projektowania części o geometrii złożonej niemożliwej do wytworzenia klasycznymi metodami obróbki, które charakteryzują się przybliżonymi parametrami wytrzymałościowymi oraz znaczną redukcją masy (np. geometrie ażurowe).
Materiał opisany będzie na dwóch poziomach: makro oraz mikro. Na poziomie mikro, rozpatrywany będzie element z zamodelowaną mikrostrukturą wydruku: wyszczególnione warstwy wydruku wraz z pojedynczymi przejściami. Na poziomie makro, zachowanie materiału opisane zostanie w sposób uproszczony. Na obu poziomach zachowanie materiału zostanie opisane w sposób nieliniowy.
W projekcie badania numeryczne zostaną przeprowadzone w środowisku obliczeniowym Abaqus, które będą porównane z wynikami pomiarów rzeczywistych. Otrzymane wyniki zostaną następnie wykorzystane w pracy doktorskiej.

Publikacje

  1. Krzysztof Bobrowski, Wiktoria Wojnicz, Krzysztof Lipinski, Numerical analysis of mechanical properties of an infill structure used in 3D printings oriented on formulation of a simplified model of the infill, Inżynieria Materiałowa 1, (2018) brak informacji
  2. Krzysztof Bobrowski, Wiktoria Wojnicz and Krzysztof Lipinski, Numerical modelling of 3D printout using line (1D) elements, XXIII International Symposium, Research-Education-Technology, Stralsund 1, (2017) 15-22
  3. K.Bobrowski, W.Wojnicz, K.Lipiński , Analiza numeryczna własności mechanicznych wypełnienia wydruku 3D oraz tworzenie modelu uproszczonego, Techniki Komputerowe w Inżynierii XIII, (2016) 000
  4. M. Chodnicki, K. Bobrowski, G. Szubrycht, M. Szafraniec, Mechanical properties of products manufactured by plasticized polymer material, XXIV International Symposium, Research-Education-Technology Gdansk -, (2019) -
  5. Krzysztof Bobrowski, Metody analizy wytrzymałości konstrukcji wykonanych za pomocą technologii przyrostowej FDM i ich zastosowanie do warunków pracy przekładek okien podwodnych, Rozprawa doktorska 1, (2022) 1


← Powrót do spisu projektów

KONTAKT

Nasi konsultanci służą pomocą przyszłym i początkującym użytkownikom specjalistycznego oprogramowania zainstalowanego na Komputerach Dużej Mocy w Centrum Informatycznym TASK.

Kontakt w sprawach Komputerów Dużej Mocy, oprogramowania/licencji, grantów obliczeniowych, sprawozdań:

kdm@task.gda.pl

Administratorzy odpowiadają na maile w dni robocze w godzinach 8:00 – 15:00.