Research indexJournal article
Експериментальне дослідження міцносних характеристик деталей армованих композиційним волокном
Sirenko, Karpovych
Journal of Rocket-Space Technology18 Mar 2025Open access
Експериментальне дослідження міцносних характеристик деталей армованих композиційним волокном
Sirenko, Karpovych · Journal of Rocket-Space Technology · 2025
Abstract
Деталі та вироби, що отримані методами адитивного виробництва, все більше набуваюсь вжитку і популярності. Це не тільки деталі побуту і вироби декоративного призначення, а й вироби машинобудування, верстатобудування, авіаційної та ракетно-космічної промисловості. З збільшенням поширення таких виробів підвищуються і експлуатаційні вимоги до них, що спонукає дослідників і виробників обладнання та матеріалів покращувати можливості і характеристики виробів. Один з найбільш популярних і поширених видів адитивного виробництва – FDM 3D-друк, також має потребу і простір для покращення властивостей кінцевих виробів. Один з видів покращення властивостей – використання армування, наповнення полімерів композиційними волокнами чи гранулами, порошками. Основний спосіб армування – наповнення вихідного пластику композиційними волокнами або додавання волокна в пластикову основу під час друку різними способами. Такі методи армування вже існують в пропозиції на ринку і в промисловості, але вони мають недоліки. Одними з таких недоліків є незабезпечення суцільності або рівномірності армування, що призводить до утворення зон зменшення міцності та локалізаторів напружень в готовій деталі. Тому, ціль цього дослідження – представити метод армування що зберігає пошарову і міжшарову суцільність волокна армування, не допускає утворення зон ослаблення вздовж осі армування деталі. Було розроблено метод армування, розроблено і виготовлено необхідне для реалізації його технологічне обладнання, були виготовлені зразки для випробувань на розтяг та проведені випробування. Також були описані особливості та методика випробувань, наведені параметри зразків та режими їх виготовлення. Отримані експериментально результати, порівняні з результатами для неармованих зразків. Метод армування, що розроблений, досягає майже двократного покращення фізико-механічних властивостей деталі, доводячи свою роботоздатність.