Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: LIX Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 27 ноября 2017 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Материаловедение

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Васильев Д.С., Шевченко И.Н. ИСПЫТАНИЕ ЗАГОТОВОК ИЗ ABS – ПЛАСТИКА С ТЕХНОЛОГИЕЙ ЗАПОЛНЕНИЯ RECTILINEAR МЕТОДОМ РАСТЯЖЕНИЯ. ВЫЯВЛЕНИЯ ЗАВИСИМОСТИ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ И МАКСИМАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ ОТ СТЕПЕНИ ЗАПОЛНЕНИЯ // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. LIX междунар. студ. науч.-практ. конф. № 11(58). URL: https://sibac.info/archive/technic/11(58).pdf (дата обращения: 29.03.2024)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

ИСПЫТАНИЕ ЗАГОТОВОК ИЗ ABS – ПЛАСТИКА С ТЕХНОЛОГИЕЙ ЗАПОЛНЕНИЯ RECTILINEAR МЕТОДОМ РАСТЯЖЕНИЯ. ВЫЯВЛЕНИЯ ЗАВИСИМОСТИ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ И МАКСИМАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ ОТ СТЕПЕНИ ЗАПОЛНЕНИЯ

Васильев Дмитрий Сергеевич

студент, кафедра ЕНД имени профессора В.М. Финкеля, Сибирский государственный индустриальный университет,

РФ, г. Новокузнецк

Шевченко Иван Николаевич

студент, кафедра ЕНД имени профессора В.М. Финкеля, Сибирский государственный индустриальный университет,

РФ, г. Новокузнецк

Коваленко Виктор Викторович

научный руководитель,

д-р физ.-мат. наук, профессор, кафедра ЕНД имени профессора В.М. Финкеля, СибГИУ,

РФ, г. Новокузнецк

Введение

ABS-пластик – это термопластичный тройной сополимер акрилнитрила, бутадиена и стирила, представляющий собой непрозрачный, темноокрашенный материал, обладающий высокими показателями влаго-, масло-, кислото- и щелочестойкости, а также устойчивый к действию органических растворителей. По своей механической прочности, ударной вязкости, теплостойкости и жесткости ABS-пластик превосходит ударопрочный полистирол. Наличие в макромолекуле каучука ненасыщенных связей ABS-пластик подвержен разрушению в условиях атмосферы.

Цель работы состояла в установлении закономерностей изменения показателей деформации растяжения заготовок из ABS-пластика, распечатанных на 3D-принтере и удовлетворяющих условиям ГОСТ 11262-80 в зависимости от типа заполнения и степени заполнения.

Для достижения поставленной цели был решены ряд экспериментальных задач.

 Во – первых, были напечатаны образцы из ABS-пластика с типами заполнения rectilinear при различных процентах насыщения филаментом и сравнение полученных результатов. Для проведения эксперимента использовались следующие проценты заполнения образцов: 20 %, 25 %, 30 %, 40 %, 50 %, 100 %.  Анализ роста прочности материала проводился на основе ожидаемой функциональной зависимости типа .

Во – вторых, были проведены испытания заготовок из ABS-пластика методом растяжения на машине, которая при растяжении образца должна обеспечивать измерение нагрузки с погрешностью не более 1% от измеряемой величины и постоянную скорость раздвижения зажимов в пределах, требуемых настоящим стандартом. На основе экспериментальных данных была получена зависимость силы предельного растяжения от степени заполнения.

В процессе решения экспериментальных задач была составлена компьютерная 3D-модель испытываемого образца типа 1 на основе ГОСТ 11262-80  (рисунок 1).

                              

Рисунок 1. Чертеж заготовки типа 1

 

Печать заготовок производилась с помощью программы Repeater Host. В качестве слайсера (подпрограммы, моделирующей маршрут экструдера для печати модели) был выбран slic3r. Для печати заготовок были выбраны следующие параметры печати.

  1. Отсутствие поддерживающих горизонтальных слоев сверху и снизу заготовки.
  2. Тип узора печати – rectilinear (рисунок 2), Случайное положение начала каждого последующего слоя.

 

https://pp.vk.me/c836226/v836226871/18e2b/0pVZY1P-XQw.jpg

Рисунок 2. Тип узора rectilinear

 

  1. Процент заполнения: 20 %, 25 %, 30 %, 40 %, 50 %, 100 %.
  2. Печать контрольных образцов в количестве 4 штук производилась на машине производилось GT-7014-H.
  3. В соответствии с ГОСТ 11262-80 после печати происходило кондиционирование образцов.

После кондиционирования проводились испытания с помощью аппарата GOTECH AI-7000M, предназначенного для испытаний на различные типы растяжения, с одновременным измерением максимальной силы растяжения и модуля упругости.

На основе полученных экспериментальных данных (таблица 1) были получены экспериментальные зависимости силы максимальной нагрузки и модуля упругости образцов от степени заполнения, представленные на рисунках 3 и 4.

 

Таблица 1

 Основные характеристики образцов из ABS-пластика, Rectilinear

№ теста

Ширина, мм

Толщина, мм

Площадь, мм2

Макс. нагрузка, МПа

Модуль упругости, МПа

Предел текучести, МПа

Масса, г

Rectilinear

 20%

6,30

3,97

24,99

11,51

309,27

8,33

2,57

Rectilinear

 25%

6,40

3,97

25,39

13,54

327,10

10,16

2,86

Rectilinear

 30%

6,23

3,87

24,10

13,25

341,35

9,66

3,13

Rectilinear

 40%

6,47

3,97

25,63

11,48

451,30

7,31

3,43

Rectilinear

 50%

6,20

4,00

24,70

12,94

483,82

10,14

3,89

Rectilinear

100%

6,30

4,00

25,20

28,52

694,54

21,37

6,01

 

Рисунок 3. Зависимость максимальной нагрузки на образец от степени его заполнения филаментом

 

Рисунок 4. Зависимость модуля упругости от степени заполнения образца филаментом

 

На основе анализа полученных зависимостей (рисунки 3 и 4) можно утверждать, что при росте процента заполнения образца филаментом возрастает модуль упругости и максимальная нагрузка на образец.

 

Список литературы:

  1. ГОСТ 11262-80. Пластмассы. Метод испытания на растяжение. – Взамен ГОСТ 11262-76; введ.01.12.80. – Гос. Комитет СССР по стандартам; Москва: Изд-во стандартов, 1980. – 3 с.
  2. Полимерные аддитивные технологии: учебное пособие / А. А. Ляпков; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2016. С. 56- 57
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.