Про особливості використання моделі поведінки матеріалу у конструкціях з комірково-каркасною структурою
Сучасний розвиток комп'ютерного моделювання глибоко інтегрувався в процеси проектування конструкцій, в тому числі в аерокосмічному сегменті. Інтенсивне залучення цифрових технологій до виробничих процесів забезпечило можливість створення адитивних технологій. Саме ці технології допомагають змі...
Saved in:
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Oles Honchar Dnipro National University
2023-06-01
|
| Series: | Challenges and Issues of Modern Science |
| Online Access: | https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/4 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1823858792870182912 |
|---|---|
| author | Владислав Шинкарук Володимир Ліповський |
| author_facet | Владислав Шинкарук Володимир Ліповський |
| author_sort | Владислав Шинкарук |
| collection | DOAJ |
| description |
Сучасний розвиток комп'ютерного моделювання глибоко інтегрувався в процеси проектування конструкцій, в тому числі в аерокосмічному сегменті. Інтенсивне залучення цифрових технологій до виробничих процесів забезпечило можливість створення адитивних технологій. Саме ці технології допомагають змінити класичні підходи до створення об’єктів та отримати високоефективні раціональні конструкції. До таких конструкцій можна віднести комірково-каркасні структури (Lattice Structure). Такі структури створюються за допомогою селективного лазерного плавлення металів (Selective Laser Melting, SLM).
Комірково-каркасні структури — є комплексними тривимірними конструкціями, які складаються з повторюваних елементів або клітин, що утворюють просторовий масив. Елементарна клітинка, що входить до структури, може мати різну геометричну конфігурацію і певною мірою представляє собою мікроферму. Саме геометрія елементарної клітинки визначає фізичні властивості структури (густину, міцність, жорсткість, анізотропію та ін.). Отже, можна підібрати геометрію таким чином, щоб забезпечити високі показники жорсткості та міцності, при цьому значно знизивши масу конструкції, що є критично важливим в аерокосмічній індустрії. Але адитивна технологія виготовлення також впливає на фізичну модель поведінки такої конструкції. Після виготовлення комірково-каркасна структура має концентратори напружень і зони локальних зв'язаних нерозплавлених частинок. Всі ці фактори впливають на фізико-механічні характеристики та властивості структури.
Слід зазначити, що комірково-каркасні структури характеризуються складною геометрією просторових масивів, тому 3D моделювання, обробка, а також числові аналізи та експерименти методами кінцевих елементів (МКЕ) вимагають надзвичайно великих ресурсів.
|
| format | Article |
| id | doaj-art-b420fb3d46974b089f1a37e092bd9b21 |
| institution | Kabale University |
| issn | 3083-5704 |
| language | English |
| publishDate | 2023-06-01 |
| publisher | Oles Honchar Dnipro National University |
| record_format | Article |
| series | Challenges and Issues of Modern Science |
| spelling | doaj-art-b420fb3d46974b089f1a37e092bd9b212025-02-11T09:58:33ZengOles Honchar Dnipro National UniversityChallenges and Issues of Modern Science3083-57042023-06-011Про особливості використання моделі поведінки матеріалу у конструкціях з комірково-каркасною структуроюВладислав Шинкарук0https://orcid.org/0009-0002-2089-8850Володимир Ліповський1https://orcid.org/0000-0002-7939-7973Дніпровський національний університет імені Олеся ГончараДніпровський національний університет імені Олеся Гончара Сучасний розвиток комп'ютерного моделювання глибоко інтегрувався в процеси проектування конструкцій, в тому числі в аерокосмічному сегменті. Інтенсивне залучення цифрових технологій до виробничих процесів забезпечило можливість створення адитивних технологій. Саме ці технології допомагають змінити класичні підходи до створення об’єктів та отримати високоефективні раціональні конструкції. До таких конструкцій можна віднести комірково-каркасні структури (Lattice Structure). Такі структури створюються за допомогою селективного лазерного плавлення металів (Selective Laser Melting, SLM). Комірково-каркасні структури — є комплексними тривимірними конструкціями, які складаються з повторюваних елементів або клітин, що утворюють просторовий масив. Елементарна клітинка, що входить до структури, може мати різну геометричну конфігурацію і певною мірою представляє собою мікроферму. Саме геометрія елементарної клітинки визначає фізичні властивості структури (густину, міцність, жорсткість, анізотропію та ін.). Отже, можна підібрати геометрію таким чином, щоб забезпечити високі показники жорсткості та міцності, при цьому значно знизивши масу конструкції, що є критично важливим в аерокосмічній індустрії. Але адитивна технологія виготовлення також впливає на фізичну модель поведінки такої конструкції. Після виготовлення комірково-каркасна структура має концентратори напружень і зони локальних зв'язаних нерозплавлених частинок. Всі ці фактори впливають на фізико-механічні характеристики та властивості структури. Слід зазначити, що комірково-каркасні структури характеризуються складною геометрією просторових масивів, тому 3D моделювання, обробка, а також числові аналізи та експерименти методами кінцевих елементів (МКЕ) вимагають надзвичайно великих ресурсів. https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/4 |
| spellingShingle | Владислав Шинкарук Володимир Ліповський Про особливості використання моделі поведінки матеріалу у конструкціях з комірково-каркасною структурою Challenges and Issues of Modern Science |
| title | Про особливості використання моделі поведінки матеріалу у конструкціях з комірково-каркасною структурою |
| title_full | Про особливості використання моделі поведінки матеріалу у конструкціях з комірково-каркасною структурою |
| title_fullStr | Про особливості використання моделі поведінки матеріалу у конструкціях з комірково-каркасною структурою |
| title_full_unstemmed | Про особливості використання моделі поведінки матеріалу у конструкціях з комірково-каркасною структурою |
| title_short | Про особливості використання моделі поведінки матеріалу у конструкціях з комірково-каркасною структурою |
| title_sort | про особливості використання моделі поведінки матеріалу у конструкціях з комірково каркасною структурою |
| url | https://cims.fti.dp.ua/j/article/view/4 |
| work_keys_str_mv | AT vladislavšinkaruk proosoblivostívikoristannâmodelípovedínkimateríaluukonstrukcíâhzkomírkovokarkasnoûstrukturoû AT volodimirlípovsʹkij proosoblivostívikoristannâmodelípovedínkimateríaluukonstrukcíâhzkomírkovokarkasnoûstrukturoû |