magistrsko delo magistrskega študijskega programa II. stopnje Strojništvo
Tim Perme (Author), Simon Oman (Mentor), Marko Nagode (Co-mentor)

Abstract

Razširitev uporabe aditivnih tehnologij, kot je nalaganje filamenta s spajanjem, omogoča izdelavo elementov zahtevnih oblik, hkrati pa je lahko v primeru uporabe polimernih materialov bolj ekonomično kot konvencionalne tehnologije. Slabost uporabe termoplastov je ta, da imajo bistveno slabše mehanske lastnosti kot ostali pogosto uporabljeni materiali, na primer aluminij in jeklo. V želji po izboljšanju mehanskih lastnosti se tem polimerom lahko doda polnila v obliki kratkih vlaken, hkrati pa je mogoče izdelek ojačati z dodajanjem daljših, zveznih vlaken med postopkom nalaganja filamenta. Namen naloge je bila optimizacija ohišja aksialne batne črpalke za nafto izdelane s tehnologijo 3D tiska z dodajanjem dolgih ojačitvenih karbonskih vlaken. Optimizacija je bila izvedena s pomočjo trdnostnih analiz, kjer so se spreminjali material in geometrija ohišja, ter postavitev karbonskih ojačitev, ki so bile modelirane s pomočjo membranskih elementov z armiranimi sloji. S primerno postavitvijo karbonskih vlaken, ter prilagojeno geometrijo ohišja iz poli eter eter ketona s 30 % vsebnostjo kratkih steklenih vlaken, je bila v statičnih simulacijah dosežena dovolj nizka primerjalna napetost, da na nobenem delu ohišja ni prišlo do trenutnega loma materiala.

Keywords

magistrske naloge;optimizacija;karbonska vlakna;PEEK;črpalke;metoda končnih elementov;3D tisk;

Data

Language: Slovenian
Year of publishing:
Typology: 2.09 - Master's Thesis
Organization: UL FS - Faculty of Mechanical Engineering
Publisher: [T. Perme]
UDC: 621.9.04:620.173.2:004.92(043.2)
COBISS: 191952387 Link will open in a new window
Views: 33
Downloads: 16
Average score: 0 (0 votes)
Metadata: JSON JSON-RDF JSON-LD TURTLE N-TRIPLES XML RDFA MICRODATA DC-XML DC-RDF RDF

Other data

Secondary language: English
Secondary title: Optimisation of axial piston pump housing from PEEK material by adding long carbon reinforcing fibres
Secondary abstract: Widespread use of additive technologies, especially fused deposition modelling allows for the manufacture of complex thermoplastic parts, which are cheaper to produce than their metal equivalents. The downside of using thermoplastic materials is that they exhibit worse mechanical properties in comparison with other commonly used materials, such as aluminium or steel. With the goal of improving mechanical properties fillings in the form of short fibres are added, as well as long continuous fibres that can be deposited during printing. This master’s thesis presents the process of the optimization of an axial piston pump housing produced with the use of 3D printing technology by reinforcing it with long carbon fibres. The optimization process was done with the use of stress analyses, during which geometry, material and the long fibre reinforcements positions in the housing were changed. With proper positioning of carbon fibre reinforcements and adjusted geometry of the housing made from poly ether ether ketone with 30% short glass fibre reinforcements, the internal stress of the housing was reduced below yield stress of the material.
Secondary keywords: master thesis;optimization;carbon fibers;PEEK;pumps;finite element method;3D printing;
Type (COBISS): Master's thesis/paper
Study programme: 0
Embargo end date (OpenAIRE): 1970-01-01
Thesis comment: Univ. Ljubljana, Fak. za strojništvo
Pages: XXII, 68 str.
ID: 23306811
Recommended works:
, magistrsko delo magistrskega študijskega programa II. stopnje Strojništvo
, zaključna naloga Univerzitetnega študijskega programa I. stopnje Strojništvo - Razvojno raziskovalni program
, magistrsko delo magistrskega študijskega programa II. stopnje Strojništvo
, zaključna naloga Univerzitetnega študijskega programa I. stopnje Strojništvo - Razvojno raziskovalni program
, zaključna naloga Univerzitetnega študijskega programa I. stopnje Strojništvo - Razvojno raziskovalni program