Effects of infill parameter variations on mechanical properties in ۳D printed structures: comparative study with fem analysis

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 41

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JCAM-56-2_004

تاریخ نمایه سازی: 11 خرداد 1404

چکیده مقاله:

This paper investigates the mechanical behavior of ۳D-printed Polyethylene Terephthalate Glycol (PETG) and Poly Lactic Acid (PLA). This study aims to provide information on how the mechanical properties of ۳D-printed PETG and ۳D-printed PLA are affected by the in-fill parameter (printed layer density). Different infill parameters (hereafter named layer density or density) and ply orientation (filament/fiber orientation) are used for obtaining PETG and PLA samples. Values of mechanical properties were recorded at bending tests on specimens with different densities, namely ۱۰%, ۱۵% and ۲۰%, at angles of ۰° and ۴۵°, aiming to assess the material's quality about its properties and applications. PETG and PLA exhibited elastoplastic behavior during bending tests. Obtained results indicate that samples made with PLA exhibit superior mechanical properties compared to those made with PETG. The samples bending tests are validated with FEM analysis. PETG-based samples demonstrate higher resilience and elongation at break values, indicating greater flexibility and resistance to deformation. In contrast, PLA-based samples display more brittle characteristics, with elongation values at failure significantly lower by one order of magnitude.

کلیدواژه ها:

bending test ، polyethylene terephthalate glycol (PETG) ، Poly Lactic Acid (PLA) ، Mechanical properties ، finite element method FEM

نویسندگان

Anca Elena Stanciu

Transilvania University of Brasov, B-dul Eroilor ۲۹, Brasov, ۵۰۰۰۳۶, Romania

Andrei Bencze

Transilvania University of Brasov, B-dul Eroilor ۲۹, Brasov, ۵۰۰۰۳۶, Romania

Cristina Cazan

Transilvania University of Brasov, B-dul Eroilor ۲۹, Brasov, ۵۰۰۰۳۶, Romania

Sorin Vlase

Institute of Solid Mechanics of Romanian Academy, Str. Constantin Mille no. ۱۵, ۰۳۰۱۶۷ Bucharest, Romania

Marin Marin

Academy of Romanian Scientists, Ilfov Street ۳, Bucharest, ۰۵۰۰۴۵, Romania

Andreas Öchsner

Faculty of Mechanical and Systems Engineering, Esslingen University of Applied Sciences, ۷۳۷۲۸ Esslingen, Germany

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • A. Chadha, M. I. Ul Haq, A. Raina, R. R. ...
  • A. Kichloo, A. Raina, M. I. Ul Haq, M. Wani, ...
  • O. Abdulhameed, A. Al-Ahmari, W. Ameen, S. H. Mian, Additive ...
  • S. C. Daminabo, S. Goel, S. A. Grammatikos, H. Y. ...
  • K. Krieger, N. Bertollo, M. Dangol, J. Sheridan, M. Lowery, ...
  • I. Solomon, S. Pandian, G. Jagadeesan, A review on the ...
  • A. Dey, N. Yodo, A Systematic Survey of FDM Process ...
  • N. A. S. Mohd Pu'ad, R. H. Abdul Haq, H. ...
  • S. Bhagia, K. Bornani, R. Agrawal, A. Satlewal, J. Ďurkovič, ...
  • A. Dey, I. N. Roan Eagle, N. Yodo, A Review ...
  • A. Woern, D. Byard, R. Oakley, M. Fiedler, S. Snabes, ...
  • S. Rouf, A. Raina, M. I. Ul Haq, N. Naveed, ...
  • J. Sedlak, Z. Joska, L. Hrbáčková, E. Jurickova, D. Hrušecká, ...
  • Z. Joska, L. Andrés, T. Dražan, K. Manas, Z. Pokorný, ...
  • J. R. Dizon, A. Espera, Q. Chen, R. Advincula, Mechanical ...
  • S. F. Iftekar, A. Aabid, A. Amir, M. Baig, Advancements ...
  • A. Garg, A. Bhattacharya, An Insight to the Failure of ...
  • A. Raina, M. I. U. Haq, M. Javaid, S. Rab, ...
  • N. Naveed, Investigate the effects of process parameters on material ...
  • M. I. U. Haq, A. Raina, M. J. Ghazali, M. ...
  • K. Monkova, P. Monka, J. Vanca, M. Zaludek, O. Suba, ...
  • Y. Zhao, Y. Chen, Y. Zhou, Novel mechanical models of ...
  • M. Somireddy, A. Czekanski, Mechanical Characterization of Additively Manufactured Parts ...
  • L. Warnung, S.-J. Estermann, A. Reisinger, Mechanical Properties of Fused ...
  • M. Amirruddin, K. Ismail, T. C. Yap, Effect of layer ...
  • A. Torrado, D. Roberson, Failure Analysis and Anisotropy Evaluation of ...
  • B. H. Lee, J. Abdullah, Z. Khan, Optimization of Rapid ...
  • A. K. Sood, R. K. Ohdar, S. S. Mahapatra, Parametric ...
  • M. Moradi, A. Aminzadeh, D. Rahmatabadi, A. Hakimi, Experimental investigation ...
  • J. M. Chacón, M. A. Caminero, E. García-Plaza, P. J. ...
  • A. Al-Tamimi, A. Pandžić, E. Kadric, Investigation and Prediction of ...
  • S. Cicero, M. Sánchez, S. Arrieta, Predicting Critical Loads in ...
  • M. Kováčová, J. Kozakovičová, M. Prochazka, I. Janigová, M. Vysopal, ...
  • E. Soleyman, M. Aberoumand, D. Rahmatabadi, K. Soltan Mohammadi, I. ...
  • Ș.-D. Sava, N. Lohan, B. Pricop, P. Mihai, N. Cimpoesu, ...
  • L. Lopes, D. Reis, A. Paula Junior, M. Almeida, Influence ...
  • A. Jreije, S. K. Mutyala, B. G. Urbonavičius, A. Šablinskaitė, ...
  • A. Portoaca, R. G. Ripeanu, A. Dinita, M. Tanase, Optimization ...
  • M. Petousis, I. Ntintakis, K. David, D. Sagris, N. Nasikas, ...
  • D. Kalas, K. Sima, P. Kadlec, R. Polansky, R. Soukup, ...
  • N. Vidakis, M. Petousis, A. Korlos, E. Velidakis, N. Mountakis, ...
  • D. S, N. Shetty, Investigation of mechanical properties and applications ...
  • A. Yonezawa, A. Yamada, Deterioration of the Mechanical Properties of ...
  • P. Latko-Durałek, K. Dydek, A. Boczkowska, Thermal, Rheological and Mechanical ...
  • A. Özen, D. Auhl, C. Völlmecke, J. Kiendl, B. Abali, ...
  • M. Marin, C. Marinescu, Thermoelasticity of initially stressed bodies, asymptotic ...
  • M. Marin, I. Abbas, R. Kumar, Relaxed Saint-Venant principle for ...
  • M. M. Bhatti, M. Marin, R. Ellahi, I. M. Fudulu, ...
  • A. Yadav, E. Carrera, M. Marin, M. Othman, Reflection of ...
  • نمایش کامل مراجع