مقايسه مقاومت خمشي قطعات مستطيل شكل ساخته‌شده بوسيله چاپ‌سه‌بعدي از جنس PLA با شيارهاي مختلف

توليد قطعات با استفاده از چاپ سه‌بعدي كه نوعي از توليد‌افزايشي مي‌باشد، با سرعت بيشتري در حال گسترش است. اين فناوري با رسوب لايه‌لايه‌ي ماده پليمري ذوب شونده قادر به توليد هندسه‌هاي پيچيده است. پلي‌لاكتيك اسيد(PLA) به دليل خواص خوبي مانند زيست تخريب‌پذير‌بودن و زيست‌سازگاري از جمله مواد پركاربرد در اين فناوري است كه قطعات ساخته‌شده از آن در كاربردهاي مختلف مهندسي در حال استفاده مي‌باشد. استحكام اين قطعات لايه‌لايه‌اي تابع پارامترهاي چاپ مانند ميزان چگالي‌پرشوندگي، جهت‌گيري‌چاپ‌، سرعت و دماي‌چاپ، فاصله الياف و غيره مي‌باشد. همچنين وجود شيار در قطعات مهندسي و به ويژه قطعات لايه‌لايه‌اي چاپ‌شده پليمري مي‌تواند تأثير بسزايي در رفتار مكانيكي اين مواد داشته‌باشد. در اين تحقيق استحكام قطعات تير كوتاه شياردار با سه هندسه مختلف (U,V, keyhole) چاپ‌شده با ماده PLA تحت بارگذاري شبه‌استاتيكي خمشي به روش تجربي و آماري مورد بررسي قرار‌مي‌گيرد. ميزان بار و انرژي شكست نمونه‌ها محاسبه شده و همچنين حساسيت به هندسه‌شيار در قطعات آزموده‌شده ارزيابي‌مي‌گردد. از آزمون فيشر براي مقايسه‌روجي شيار‌ها استفاده شده است. نتايج اين تحقيق نشان‌مي‌دهد كه شيار يك گوشه‌ي زاويه‌دار از همه ضعيف‌تر است در حالي كه شيار دايره‌اي شكل مقاومت بيشتري دارد و اين مقاومت با افزايش شعاع دايره افزايش‌مي‌يابد.