Base de connaissances

Ftoutou, E.; Allegue, L.; Marouani, H.; Hassine, T.; Fouad, Y.; Mrad, H. (2024). Modeling of Effect of Infill Density Percentage on Rotating Bending Fatigue Behavior of Additive-Manufacturing PLA Polymers. Materials 2024, 17(2) 471.

De nos jours, les pièces en PLA imprimées en 3D sont largement utilisées dans de nombreuses applications, essentiellement grâce à la technique de fabrication par filament fondu. Alors que l’influence des paramètres d’impression sur la caractérisation mécanique quasi-statique a été largement prise en compte dans la littérature, il existe peu de comptes-rendus de cet effet sur la performance en fatigue. Les deux principaux objectifs de cette recherche sont d’abord d’étudier les effets du pourcentage de densité de remplissage sur la durée de vie en fatigue d’échantillons d’os de chien soumis à des charges cycliques de flexion rotative, et ensuite de modéliser la durée de vie en fatigue à l’aide des modèles de Wöhler et de Basquin. Les expériences montrent une grande variabilité des résultats, en particulier pour les faibles charges cycliques. Les courbes S-N montrent que le nombre de cycles à la rupture augmente avec l’augmentation du pourcentage de densité de remplissage et diminue avec l’augmentation des charges. Les recherches permettent de formuler chaque modèle constant en fonction du pourcentage de densité de remplissage. Les nouvelles formulations du modèle de fatigue présentent un bon accord avec les données expérimentales. Grâce à cette étude, le modèle de fatigue pour les pièces imprimées en 3D peut être exprimé en fonction du pourcentage de densité de remplissage en utilisant moins d’essais et pour d’autres polymères utilisés dans la fabrication par filament fondu.

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