Superkomputer: Zastosowania

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.