بررسی تاثیر ماهیت لایه‌ای روش ساخت افزایشی بر خواص کششی تیتانیم خالص با استفاده از شبیه سازی المان محدود

روش ساخت ذوب لیزر انتخابی شباهتی با روش ریخته‌گری از نقطه نظر ذوب شدن فلز دارد و تفاوت این دو، در ماهیت لایه‌ای روش ساخت ذوب لیزر انتخابی می‌باشد. هدف از این تحقیق، پیش‌بینی مقادیر خواص کششی نمونه‌ی تیتانیم خالص پرینت شده با استفاده از شبیه سازی المان محدود است. بدین منظور در ابتدا داده‌های مربوط به خواص کششی تیتانیم ریخته‌گری شده گزارش شده در مراجع استفاده شده و نتایج شبیه‌سازی برای نمونه‌ی یکپارچه کششی با ضخامت mm 3 با عنوان مایزز آورده شد. سپس با استفاده از همان داده‌ها برای نمونه کششی که از 120 لایه هر یک به ضخامت µm 25 تشکیل شده باشد (شرایط نمونه‌ی پرینت شده)، شبیه‌سازی انجام شد و نتیجه ماکس پرینسیپل نامیده شده است. نتایج عددی ماکس پرینسیپل مطابقت خوبی با مقادیر آزمون کشش نمونه پرینت شده دارد که نشان دهنده‌ی درستی ادعای نسبت دادن ساختار لایه‌ای به نمونه‌ی پرینت شده است.

investigation on the effect of the layered nature of the additive manufacturing on the tensile properties of pure titanium using finite element simulation

the selective laser melting manufacturing method is similar to the casting method from the point of view of metal melting, and the difference between the two is in the layered nature of the selective laser melting. the aim of this research is to predict the values of tensile properties of printed pure titanium sample using finite element simulation. for this purpose, at first, the data related to the tensile properties of the cast titanium reported in the references were used and the simulation results for the 3 mm thickness tensile integrated sample named mises . then, using the same data for the tensile sample consisting of 120 layers with a layer thickness of 25 µm (printed sample conditions), the simulation was performed and the result is called max principle . the numerical results of max principal are in good agreement with the tensile test values of the printed sample, which shows the validity of the claim of attributing the layered structure to the printed sample.