بررسی تجربی و عددی رفتار خستگی قطعات پلی لاکتیک اسید تولیدشده به روش ساخت افزایشی

ساخت افزایشی، شامل روش های نوظهوری می باشد که با کاهش در زمان و هزینه تولید و همچنین توانایی تولید قطعات با هندسه پیچیده، امروزه کاربرد وسیعی در صنایع گوناگون پیدا کرده است. فرآیند لایه نشانی ذوبی یکی از محبوب ترین روش های ساخت افزایشی می باشد، که تاکنون تحقیقات فراوانی با هدف مدلسازی و بهبود رفتار مکانیکی قطعات تولیدشده توسط این روش، انجام شده است. هدف از این پژوهش، انجام مطالعه تجربی به منظور مدلسازی و بررسی تاثیر متغیرهای فرآیند لایه نشانی ذوبی بر رفتار خستگی قطعات پلی لاکتیک اسید، به همراه توسعه ابزار عددی برای پیش بینی این رفتار می باشد. در این مقاله جهت انجام مطالعه تجربی از الگوریتم تاگوچی به منظور طراحی آزمایش ها استفاده شده است. با انجام آزمایش خستگی بر روی نمونه ها و تحلیل نتایج بدست آمده از آن، مقدار بهینه متغیرهای مورد بررسی فرآیند و همچنین میزان تاثیر آنها تعیین گردید که متغیرهای چگالی سطح، دمای نازل و ضخامت لایه به ترتیب بیشترین میزان تاثیر را بر روی عمر خستگی دارند. شبیه سازی المان محدود با درنظرگیری مفروضات معین صورت پذیرفته و نتایج آن با مقادیر آزمون خستگی نمونه بهینه سازی شده ارزیابی شده است. نتایج مدلسازی تجربی و شبیه سازی المان محدود نشان می دهد، مدل های ارایه شده به ترتیب با ضریب رگرسیون 3/%96و 7/98% رفتار خستگی قطعات پلی لاکتیک اسید را پیش بینی می کنند.