Modelling the Anisotropic Elasto-Plastic Response of ۳D-Printed Polymer Parts
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 113
فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JACM-12-3_028
تاریخ نمایه سازی: 16 تیر 1405
چکیده مقاله:
This work develops and validates finite element models to simulate the anisotropic elasto-plastic behaviour of ۳D-printed polymers. Specifically, ۳D printed thermo-responsive Shape-Memory Polymer (SMP) coupons tested at room temperature are analysed. The modelling strategy employs built-in constitutive formulations within ABAQUS®, including Hill’s anisotropic plasticity and the Tsai-Hill failure criterion, thereby avoiding the need for user-defined material subroutines. The elastic response is represented through an orthotropic approximation, while plastic hardening is calibrated from reference experimental data. The resulting ۳D FE models are able to capture the influence of raster angle on tensile performance, accurately predicting the variations in modulus, strength, and failure strain observed between aligned and off-axis printing orientations. Numerical-experimental correlation demonstrates that the proposed approach reproduces both the stress–strain response and the orientation-dependent failure patterns with satisfactory accuracy. These results confirm the suitability of efficient, commercially available constitutive models for representing the mechanical response of additively manufactured polymers, such as SMPs. The methodology provides a reliable framework for the design and optimisation of anisotropic ۳D-printed structures, with potential applications in biomedical, aerospace, and automotive engineering.
کلیدواژه ها:
۳D printing ، Finite Element Modelling (FEM) ، Anisotropic Mechanical Behaviour ، Constitutive Models ، Shape Memory Polymers
نویسندگان
Luis Ferreira
Escuela Politécnica Superior, Universidad de Sevilla. C/ Virgen de África, ۷, Sevilla, ۴۱۰۱۱, España
José Luis Sanchez
Escuela Politécnica Superior, Universidad de Sevilla. C/ Virgen de África, ۷, Sevilla, ۴۱۰۱۱, España
Maria Muñoz-Reja
Escuela Politécnica Superior, Universidad de Sevilla. C/ Virgen de África, ۷, Sevilla, ۴۱۰۱۱, España
Luis Távara
Escuela Politécnica Superior, Universidad de Sevilla. C/ Virgen de África, ۷, Sevilla, ۴۱۰۱۱, España
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 :