Mechanické vlastnosti materiálů pro aditivní technologie

Bc. Ing. Jana Dvořáková

Doctoral thesis

Mechanical properties of materials for additive technologies.

Abstract:

Disertační práce je zaměřena na výzkum mechanických charakteristik materiálů, vyrobených aditivními technologiemi. Mechanické vlastnosti jsou zjišťovány prostřednictvím experimentálních měření, jejichž cílem je verifikace atributů nových modifikací materiálů v souvislosti se specifiky technologického zpracování aditivními technologiemi. Na základě předpokladu ovlivnění mechanických charakteristik materiálů vyrobených aditivními metodami jsou realizovány mechanické zkoušky na zkušebních tělesech vyrobených primárně metodou tavení a spojování kovového prášku laserovým paprskem (DMLS). Pro mechanické zkoušky jsou specifikována zkušební tělesa a postupy testování mezních stavů ve statické i cyklické oblasti zatěžování. Součástí práce je i interpretace výsledků, dosažených experimentálním měřením. Pozornost je zaměřena zejména na tiskovou topologii, představující orientaci součásti při aditivní výrobě, zejména na vliv vnitřní struktury orientace tiskových vrstev na mechanické charakteristiky a následné možnosti optimalizace pro návrh a výrobu součástí v technických aplikacích. Referenčním testovaným materiálem je AlSi10Mg, zpracovaný metodou DMLS. Mechanické testování v cyklické oblasti je doplněno testováním s využitím akustické emise.

Abstract:

The dissertation is focused on research in the mechanical characteristics of materials produced by additive technologies. Mechanical properties are determined through experimental measurements, which aim to verify the attributes of new material modifications in connection with the specifics of technological processing by additive technologies. Based on the assumption of influencing the mechanical characteristics of materials produced by additive methods, mechanical tests are carried out on test specimens produced primarily by melting and joining metal powder with a laser beam (DMLS method). Test specimens and limit state testing procedures in static and cyclic loading areas are specified for mechanical tests. Part of the work is interpreting the results achieved by experimental measurements. The attention is mainly focused on the printing topology, representing the component's orientation during additive manufacturing, especially on the influence of the internal structure of the printing layers orientations on the mechanical characteristics and subsequent optimization possibilities for the design and production of components in technical applications. The reference tested material is AlSi10Mg, processed by the DMLS method. Mechanical testing in the cyclic area is supplemented by testing using acoustic emission

Keywords

mechanické vlastnosti, únava, technologie

Keywords

Fatigue, Technology, Mechanical properties

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 6. 2023

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Michal Černý, CSc.
• Reader: Pavel Mazal, externi, Luboš Pazdera, externi, Ivo Dlouhý, externi

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Doctoral programme / field:
Agricultural Specialization / Agricultural Technology and Machinery