Отправить статью по E-mail 
Исследование прочностных свойств изделий, полученных с помощью 3D-печати, при деформации изгиба для оптимизации распределения материала
- Авторы: Шимохин А.В.1, Сорокин А.Н.1, Болтовский С.Н.1, Кузнецова В.Н.2, Кузнецов И.С.2
-
Учреждения:
- Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина
- Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет
- Выпуск: Том 193, № 1 (2025)
- Страницы: 30-37
- Раздел: МАШИНОСТРОЕНИЕ
- URL: https://bakhtiniada.ru/1813-8225/article/view/284664
- DOI: https://doi.org/10.25206/1813-8225-2025-193-30-37
- EDN: https://elibrary.ru/MVIKFZ
- ID: 284664
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В данной статье рассматривается способ оптимизации распределения материала внутри образца, полученного с помощью 3D-печати. Рассматривается несколько вариантов распределения материала, в том числе по форме балки равного сопротивления при сохранении внешнего каркаса образца в виде прямоугольного параллелепипеда с квадратным сечением. Изготовленные образцы подвергались разрушению при испытании на статический изгиб. Полученные результаты показывают уменьшение используемого материала на 30 % и сохранение прочностных свойств образцов относительно образца со 100 %-ным заполнением материалом. Приведены результаты эксперимента и отмечены вопросы для дальнейших исследований.
Об авторах
Антон Владимирович Шимохин
Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина
Автор, ответственный за переписку.
Email: Av.shimokhin@omgau.org
ORCID iD: 0000-0002-2048-3180
SPIN-код: 2830-8008
Scopus Author ID: 57203345154
ResearcherId: ACS-9917-2022
кандидат экономических наук, доцент (Россия), доцент кафедры технического сервиса, механики и электротехники
Россия, г. ОмскАнатолий Никифорович Сорокин
Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина
Email: An.sorokin@omgau.org
ORCID iD: 0009-0004-0510-2089
SPIN-код: 2670-1234
Scopus Author ID: 57209773219
кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры технического сервиса, механики и электротехники
Россия, г. ОмскСергей Николаевич Болтовский
Омский государственный аграрный университет имени П. А. Столыпина
Email: sn.boltovskiy@omgau.org
ORCID iD: 0000-0002-9743-4301
SPIN-код: 6962-3388
Scopus Author ID: 57223111207
старший преподаватель кафедры технического сервиса, механики и электротехники
Россия, г. ОмскВиктория Николаевна Кузнецова
Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет
Email: dissovetsibadi@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-3546-0894
SPIN-код: 1039-7546
доктор технических наук, профессор (Россия), профессор кафедры «Эксплуатация нефтегазовой и строительной техники»
Россия, г. ОмскИлья Сергеевич Кузнецов
Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет
Email: ilyxa_kyznetsov@vk.com
ORCID iD: 0000-0002-6524-4976
SPIN-код: 6890-3069
старший преподаватель кафедры «Эксплуатация нефтегазовой и строительной техники»
Россия, г. ОмскСписок литературы
- Озеров А. Топологическая оптимизация и 3D-печать как пример взаимного развития. QIB Tehnologies. URL: https://blog.iqb.ru/topology-optimization-3d-printing/ (дата обращения: 07.07.2024).
- Анциферов С. И., Карачевцева А. В., Сычёв Е. А., Литвишко А. А. Топологическая оптимизация элементов конструкции роботизированной ячейки // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. 2023. №. 11. С. 93–102. doi: 10.34031/2071-7318-2023-8-11-93-102. EDN: FODJWS.
- Русских Г. С., Шалыгин С. В. Алгоритм формирования внутренней структуры изделия с учетом напряженно-деформированного состояния на примере трехточечного изгиба // Омский научный вестник. Серия Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2021. Т. 5, № 1. С. 80–85. DOI: 2588-0373-2021-5-1-80-85. EDN: TXWRGA.
- Кондратов С. В., Пыхтин А. А., Ларионов С. А., Сорокин А. Е. Влияние технологических режимов FDM-печати и состава используемых материалов на физико-механические характеристики FDM-моделей (обзор) // Труды ВИАМ. 2019. № 10 (82). С. 34–49. doi: 10.18577/2307-6046-2019-0-10-34-49. EDN: RARUXZ.
- Шимохин А. В., Союнов А. С., Биткина Е. Е., Янковский К. А. К вопросу о применении аддитивной технологии на предприятиях сельскохозяйственного машиностроения // Тракторы и сельхозмашины. 2022. Т. 89, № 5. С. 357–365. doi: 10.17816/0321-4443-111103. EDN: KPBBLF.
- Петрова Г. Н., Платонов М. М., Большаков В. А. [и др.]. Исследование комплекса характеристик базовых материалов для FDM-технологии аддитивного синтеза. Физико-механические и теплофизические свойства // Пластические массы. 2016. № 5–6. С. 53–58. EDN: WIOBNL.
- Коваленко Р. В. Современные полимерные материалы и технологии 3D-печати // Вестник Технологического университета. 2015. Т. 18, № 1. С. 263–266. EDN: TJKZCT.
- Кичко А. Е. Анализ современных материалов для 3D-печати // 72-я Междунар. студ. науч. техн. конф.: материалы конф., Астрахань, 18–23 апреля 2022 года. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2022. С. 758–760. EDN: SRYIOG.
- ГОСТ 4648-2014 (ISO 178:2010). Пластмассы. Метод испытания на статический изгиб. Введ. 01–03–2015. Москва: Стандартинформ, 2016. 20 с.
- Богданов В. В., Иванов Р. В. К вопросу использования балок равного сопротивления изгибу с переменным поперечным сечением // Актуальные проблемы науки и образования в условиях современных вызовов: сб. материалов XVII Междунар. науч.-практ. конф., Москва, 27 декабря 2022 года. Москва: Печатный цех, 2022. С. 228–234.
- Кузубов А. С., Бушуев Д. А., Паращук Е. М. Построение и валидация конечно-элементной виртуальной модели балки равного сопротивления весоизмерительной системы // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Экономика. Информатика. 2019. Т. 46, № 2. С. 274–282. doi: 10.18413/2411-3808-2019-46-2-274-282. EDN: JPWOJO.
Дополнительные файлы
