ПРОЧНОСТЬ НА ИЗГИБ 3D-ПЕЧАТНЫХ ИЗДЕЛИЙ, АРМИРОВАННЫХ НЕПРЕРЫВНЫМ УГЛЕВОЛОКНОМ

Применение аддитивных технологий в производстве деталей беспилотных летальных аппаратов имеет ряд преимуществ. Современные исследования подтверждают необходимость обязательной проверки прочностных свойств узлов БПЛА, произведенных с использованием 3D-печати. В данной работе представлены результаты испытаний на статический изгиб композитных изделий, полученных на аддитивных установках Stereotech Fiber 530 V5 методом трёх- и пятиосевой объёмной печати с армированием непрерывным волокном. Для исследования поведения армированных образцов при совместном воздействии изгиба и межслойного сдвига проведены испытания на статический изгиб согласно ГОСТ Р 56810-2015. Для испытаний изготовлено семь групп образцов с различными схемами расположения слоёв и структурами армирования термопластиком PA6 в виде материала матрицы и армированием филаментом Contifiber CPA на основе нити Umatex UMT42S-3K. Для армирования использовалось разное количество армирующего филамента. Испытания образцов проведены на универсальной машине ТРМ-С 10 А1 с приспособлением для испытаний на трёхточечный изгиб. Приведены рассчитанные значения следующих показателей прочности: предел прочности по нормальным напряжениям, прочность при межслойном сдвиге, модуль упругости при изгибе и модуль межслойного сдвига. Представлены диаграммы нагружения образцов при испытаниях на статический изгиб. Установлено, что пятиосевая технология аддитивного изготовления армированных изделий позволяет достичь увеличения предела прочности при статическом изгибе от 1,5 до 2,5 раз и модуля сдвига от 2 до 4 раз для изделий, изготавливаемых по технологии пятиосевой печати с армированием непрерывным волокном 10…20 % объёма, по сравнению с неармированными печатными изделиями и печатными изделиями, армированными по традиционной трёхосевой технологии.