Akadēmiskais centrshttps://doi.org/10.22364/mkm.58.3.05
Т. А. Протасеня1, А. П. Крень1, Г. Н. Дьякова2
1 Государственное научное учреждение “Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси”, Минск, Беларусь
2 Белорусский государственный технологический университет, Минск, Беларусь
Применение метода динамического инденирования для оценки твердости и модуля упругости материала изделий, полученных экструзионным методом аддитивного производства из угленаполненных композитных материалов
Полный текст: PDF (RUS)
Показана возможность применения метода динамического ин- дентирования (МДИ) для оценки упругих и прочностных харак- теристик изделий из угленаполненного SAN-пластика (стирола акрилонитрила), полученных путем аддитивного синтеза по экструзионной технологии 3D-печати — FDM-технологии (Fused deposition modeling) с разным направлением печати. Оценена степень влияния шероховатости контролируемой поверхности изделий в диапазоне от 2,0 до 3,6 Ra на результаты измерения динамической твердости и динамического модуля упругости. Показано, что исходная шероховатость контролируемой поверхности (около 3,6 Ra ) приводит к увеличению погрешности измерения физико-механических характеристик МДИ вплоть до 16% и существенно повышает коэффициент вариации. Определены оптимальные параметры нагружения материалов (сферический индентор диаметром 5 мм, предударная энергия 42 мДж), позволяющие дать достоверные численные данные о физико-механических характеристиках контролируемых изделий в диапазоне изменения предела прочности 16—33 МПа и модуля упругости 1,4—3,0 ГПа. Полученные результаты являются основой для создания портативной измерительной техники, реализующей разработанные методики контроля и позволяющей оперативно контролировать продукцию, изготовленную методом 3D-печати по FDM-технологии, без необходимости проведения стандартных разрушающих испытаний на образцах-свидетелях.
Ключевые слова: твердость, модуль упругости, прочность, FDM- технология, индентирование
Поступила в редакцию 28.06.2021
Окончательный вариант поступил 04.11.2021
Перевод статьи на английском языке (Springer):
Application of the dynamic indentation method for evaluation of the hardness and elastic modulus of the material of products obtained by extrusion method of additive production from carbon-filled composite materials