Compressive strength prediction of quad-diametral lattice structures
| dc.contributor.author | Ráž, Karel | |
| dc.contributor.author | Chval, Zdeněk | |
| dc.contributor.author | Sedláček, František | |
| dc.date.accessioned | 2021-03-29T10:00:19Z | |
| dc.date.available | 2021-03-29T10:00:19Z | |
| dc.date.issued | 2020 | |
| dc.description.abstract | Aditivní výroba je rychle se rozvíjící technologii ve všech oblastech průmyslu. Snižuje dodací dobu každého prototypu od výrobce ke konečnému uživateli. Tento článek se zabývá mechanickými vlastnostmi lattice struktur. Vyrábí se aditivní technologií z plastu. Lattice struktury jsou speciální buňky vyplňující prostor, které mohou vyplňovat mezery v dílech. Mají dobrý poměr mezi celkovou hmotností a tuhostí. V dnešní době se tyto struktury běžně používají, ale jejich mechanické vlastnosti nejsou dobře popsány. To ztěžuje proces návrhu. Byl proveden mechanický tlakový test a virtuální vyhodnocení metodou konečných prvků. Bylo to provedeno pro tři různé struktury Quad-Diametral (Quad-Diametral, Quad-Diametral-Line a Quad-Diametral-Cross). V článku jsou podrobně popsány výsledky obou testovacích přístupů (reálné měření a metoda konečných prvků). Ukázalo se, že mřížková buňka Quad-Diametral-Cross má ve srovnání s ostatními vyšší mechanické vlastnosti. Zvýšení tuhosti bylo 121% pouze s vyšší hmotností o 43%. Jako referenční materiál v tomto výzkumu byl použit plastový materiál Ultimaker PLA (kyselina polyaktová). | cs |
| dc.description.abstract-translated | Additive manufacturing is rapidly developing technology in all areas of industry. It is reducing the delivering time of each prototype from the manufacturer to the final user. This paper deals with mechanical properties of lattice structures. They are produced by additive technologies from the plastic material. Lattice structures are special space-filling unit cells, which can fill gaps in parts. They have good ratio between overall weight and strength. Nowadays are these structures commonly used, but their mechanical properties are not well described. This makes the design process difficult. Mechanical compressive test and virtual evaluation by the finite element method was performed. It was done for three different Quad-Diametral structures (Quad-Diametral, Quad-Diametral-Line and Quad-Diametral-Cross). Results from both testing approaches (real measurement and finite element method) are deeply described in this paper. It was shown, that the Quad-Diametral-Cross lattice cell has higher mechanical properties comparing to others. Increasing of the stiffness was 121% only with weight higher by 43%. The plastic material Ultimaker PLA (polyactic acid) was used as reference material in this research. | en |
| dc.format | 6 s. | cs |
| dc.format.mimetype | application/pdf | |
| dc.identifier.citation | RÁŽ, K. CHVAL, Z. SEDLÁČEK, F. Compressive strength prediction of quad-diametral lattice structures. In: Key Engineering Materials. Neuvedeno: Trans tech Publication, 2020. s. 69-74. ISBN 978-3-0357-1619-1, ISSN 1013-9826. | cs |
| dc.identifier.doi | 10.4028/www.scientific.net/KEM.847.69 | |
| dc.identifier.isbn | 978-3-0357-1619-1 | |
| dc.identifier.issn | 1013-9826 | |
| dc.identifier.obd | 43932265 | |
| dc.identifier.uri | 2-s2.0-85088207715 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11025/43132 | |
| dc.language.iso | en | en |
| dc.project.ID | EF18_069/0010040/Výzkum aditivních technologií pro budoucí uplatnění ve strojírenské praxi - RTI plus | cs |
| dc.publisher | Trans tech Publication | en |
| dc.relation.ispartofseries | Key Engineering Materials | en |
| dc.rights | Plný text je přístupný v rámci univerzity přihlášeným uživatelům. | cs |
| dc.rights | © Trans Tech Publication | en |
| dc.rights.access | restrictedAccess | en |
| dc.subject | Aditivní technologie | cs |
| dc.subject | metoda konečných prvků | cs |
| dc.subject | lattice struktury | cs |
| dc.subject | plasty, pevnost | cs |
| dc.subject.translated | Additive technology | en |
| dc.subject.translated | Finite element method | en |
| dc.subject.translated | Lattice structure | en |
| dc.subject.translated | Plastic | en |
| dc.subject.translated | Strength | en |
| dc.title | Compressive strength prediction of quad-diametral lattice structures | en |
| dc.title.alternative | Predikce tlakových vlastností lattice struktur typu quad-diametral | cs |
| dc.type | postprint | cs |
| dc.type | postprint | en |
| dc.type.status | Peer-reviewed | en |
| dc.type.version | acceptedVersion | en |