Manufacturing Technology, Experimental and Numerical Analysis of Static Bending of Three-Layer Composite Plate with Honeycomb Structure

The use of thin-walled constructions with honeycomb structure manufactured using additive technologies has several advantages compared to the constructions manufactured using traditional technologies. First of all, this is explained by the fact that additive technologies greatly simplify the product...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2024
Автори:	Деревянко, І. І., Аврамов, К. В., Успенський, Б. В., Саленко, О. Ф.
Формат:	Стаття
Мова:	English Ukrainian
Опубліковано:	Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2024
Онлайн доступ:	https://journals.uran.ua/jme/article/view/313032
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Energy Technologies & Resource Saving

Репозитарії

Energy Technologies & Resource Saving

id	oai:ojs.journals.uran.ua:article-313032
record_format	ojs
institution	Energy Technologies & Resource Saving
baseUrl_str
datestamp_date	2024-10-09T15:21:10Z
collection	OJS
language	English Ukrainian
format	Article
author	Деревянко, І. І. Аврамов, К. В. Успенський, Б. В. Саленко, О. Ф.
spellingShingle	Деревянко, І. І. Аврамов, К. В. Успенський, Б. В. Саленко, О. Ф. Manufacturing Technology, Experimental and Numerical Analysis of Static Bending of Three-Layer Composite Plate with Honeycomb Structure
author_facet	Деревянко, І. І. Аврамов, К. В. Успенський, Б. В. Саленко, О. Ф.
author_sort	Деревянко, І. І.
title	Manufacturing Technology, Experimental and Numerical Analysis of Static Bending of Three-Layer Composite Plate with Honeycomb Structure
title_short	Manufacturing Technology, Experimental and Numerical Analysis of Static Bending of Three-Layer Composite Plate with Honeycomb Structure
title_full	Manufacturing Technology, Experimental and Numerical Analysis of Static Bending of Three-Layer Composite Plate with Honeycomb Structure
title_fullStr	Manufacturing Technology, Experimental and Numerical Analysis of Static Bending of Three-Layer Composite Plate with Honeycomb Structure
title_full_unstemmed	Manufacturing Technology, Experimental and Numerical Analysis of Static Bending of Three-Layer Composite Plate with Honeycomb Structure
title_sort	manufacturing technology, experimental and numerical analysis of static bending of three-layer composite plate with honeycomb structure
title_alt	Технологія виготовлення, експериментальний та чисельний аналіз статичного вигину тришарової композитної пластини із стільниковим заповнювачем Технологія виготовлення, експериментальний та чисельний аналіз статичного вигину тришарової композитної пластини із стільниковим заповнювачем
description	The use of thin-walled constructions with honeycomb structure manufactured using additive technologies has several advantages compared to the constructions manufactured using traditional technologies. First of all, this is explained by the fact that additive technologies greatly simplify the production of honeycomb structures. A technology for manufacturing a three-layer composite plate with a honeycomb structure obtained using additive technologies is proposed in the paper. PLA plastic was chosen as the material for the honeycomb structure production. Printing was carried out using a "Delta" printer with parallel kinematic chains using FDM technologies. The printing temperature was 215 °C, table temperature – 60 °C. A fundamentally new scheme of an experimental plant for studying the bending of a three-layer plate is proposed. The aim of the research is to conduct tests of samples of a three-layer honeycomb panel for static bending when one edge of the sample is rigidly pinched. For the tests, a certified TiraTest 2300 universal testing machine (UTM), which allows to perform tensile and compression tests at a given traverse speed and measure the load with a relative error of 1%, was used. The UTM allows to load the sample and measure the load and displacement of the traverse. A sixteen-channel strain gauge station is used to measure the surface deformations of the housings. Transverse displacements of a three-layer plate were obtained as experimental data. The bending of the three-layer plate is modeled in the commercial package ANSYS. The results of experimental and numerical analysis coincide well.
publisher	Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
publishDate	2024
url	https://journals.uran.ua/jme/article/view/313032
work_keys_str_mv	AT derevânkoíí manufacturingtechnologyexperimentalandnumericalanalysisofstaticbendingofthreelayercompositeplatewithhoneycombstructure AT avramovkv manufacturingtechnologyexperimentalandnumericalanalysisofstaticbendingofthreelayercompositeplatewithhoneycombstructure AT uspensʹkijbv manufacturingtechnologyexperimentalandnumericalanalysisofstaticbendingofthreelayercompositeplatewithhoneycombstructure AT salenkoof manufacturingtechnologyexperimentalandnumericalanalysisofstaticbendingofthreelayercompositeplatewithhoneycombstructure AT derevânkoíí tehnologíâvigotovlennâeksperimentalʹnijtačiselʹnijanalízstatičnogoviginutrišarovoíkompozitnoíplastiniízstílʹnikovimzapovnûvačem AT avramovkv tehnologíâvigotovlennâeksperimentalʹnijtačiselʹnijanalízstatičnogoviginutrišarovoíkompozitnoíplastiniízstílʹnikovimzapovnûvačem AT uspensʹkijbv tehnologíâvigotovlennâeksperimentalʹnijtačiselʹnijanalízstatičnogoviginutrišarovoíkompozitnoíplastiniízstílʹnikovimzapovnûvačem AT salenkoof tehnologíâvigotovlennâeksperimentalʹnijtačiselʹnijanalízstatičnogoviginutrišarovoíkompozitnoíplastiniízstílʹnikovimzapovnûvačem
first_indexed	2024-12-15T20:55:59Z
last_indexed	2024-12-15T20:55:59Z
_version_	1819383827720568832
spelling	oai:ojs.journals.uran.ua:article-3130322024-10-09T15:21:10Z Manufacturing Technology, Experimental and Numerical Analysis of Static Bending of Three-Layer Composite Plate with Honeycomb Structure Технологія виготовлення, експериментальний та чисельний аналіз статичного вигину тришарової композитної пластини із стільниковим заповнювачем Технологія виготовлення, експериментальний та чисельний аналіз статичного вигину тришарової композитної пластини із стільниковим заповнювачем Деревянко, І. І. Аврамов, К. В. Успенський, Б. В. Саленко, О. Ф. The use of thin-walled constructions with honeycomb structure manufactured using additive technologies has several advantages compared to the constructions manufactured using traditional technologies. First of all, this is explained by the fact that additive technologies greatly simplify the production of honeycomb structures. A technology for manufacturing a three-layer composite plate with a honeycomb structure obtained using additive technologies is proposed in the paper. PLA plastic was chosen as the material for the honeycomb structure production. Printing was carried out using a "Delta" printer with parallel kinematic chains using FDM technologies. The printing temperature was 215 °C, table temperature – 60 °C. A fundamentally new scheme of an experimental plant for studying the bending of a three-layer plate is proposed. The aim of the research is to conduct tests of samples of a three-layer honeycomb panel for static bending when one edge of the sample is rigidly pinched. For the tests, a certified TiraTest 2300 universal testing machine (UTM), which allows to perform tensile and compression tests at a given traverse speed and measure the load with a relative error of 1%, was used. The UTM allows to load the sample and measure the load and displacement of the traverse. A sixteen-channel strain gauge station is used to measure the surface deformations of the housings. Transverse displacements of a three-layer plate were obtained as experimental data. The bending of the three-layer plate is modeled in the commercial package ANSYS. The results of experimental and numerical analysis coincide well. Використання тонкостінних конструкцій із стільниковим заповнювачем, виготовленим за допомогою адитивних технологій, має декілька переваг у порівнянні із конструкціями, виготовленими завдяки використанню традиційних технологій. Передусім це пояснюється тим, що адитивні технології значно спрощують виготовлення стільникових заповнювачів. У статті запропоновано технологію виготовлення тришарової композитної пластини із стільниковим заповнювачем, отриманим за допомогою адитивних технологій. Як матеріал для виготовлення стільникового заповнювача було обрано пластик PLA. Друк здійснювався з використанням принтера «Дельта» з паралельними кінематичними ланцюгами із застосуванням FDM технологій. Температура друку становила 215 °С, температура стола – 60 °С. Запропоновано принципово нову схему експериментального стенду для вивчення вигину тришарової пластини. Метою досліджень є проведення випробувань зразків тришарової стільникової панелі на статичний вигин при жорсткому защемленні одного краю зразка. Для випробувань використовувалася атестована розривна машина TiraTest 2300, що дозволяє проводити випробування на розтягнення і стиснення із заданою швидкістю руху траверси й вимірювати навантаження з відносною похибкою, що складає 1%. Розривна машина дає змогу провести навантаження зразка й провести замір навантаження і переміщення траверси. Для вимірювання деформацій поверхні обшивок використовується шістнадцятиканальна тензометрична станція. Як експериментальні дані отримані поперечні переміщення тришарової пластини. Вигин тришарової пластини моделюється в комерційному пакеті ANSYS. Результати експериментального і чисельного аналізу добре збігаються. Використання тонкостінних конструкцій із стільниковим заповнювачем, виготовленим за допомогою адитивних технологій, має декілька переваг у порівнянні із конструкціями, виготовленими завдяки використанню традиційних технологій. Передусім це пояснюється тим, що адитивні технології значно спрощують виготовлення стільникових заповнювачів. У статті запропоновано технологію виготовлення тришарової композитної пластини із стільниковим заповнювачем, отриманим за допомогою адитивних технологій. Як матеріал для виготовлення стільникового заповнювача було обрано пластик PLA. Друк здійснювався з використанням принтера «Дельта» з паралельними кінематичними ланцюгами із застосуванням FDM технологій. Температура друку становила 215 °С, температура стола – 60 °С. Запропоновано принципово нову схему експериментального стенду для вивчення вигину тришарової пластини. Метою досліджень є проведення випробувань зразків тришарової стільникової панелі на статичний вигин при жорсткому защемленні одного краю зразка. Для випробувань використовувалася атестована розривна машина TiraTest 2300, що дозволяє проводити випробування на розтягнення і стиснення із заданою швидкістю руху траверси й вимірювати навантаження з відносною похибкою, що складає 1%. Розривна машина дає змогу провести навантаження зразка й провести замір навантаження і переміщення траверси. Для вимірювання деформацій поверхні обшивок використовується шістнадцятиканальна тензометрична станція. Як експериментальні дані отримані поперечні переміщення тришарової пластини. Вигин тришарової пластини моделюється в комерційному пакеті ANSYS. Результати експериментального і чисельного аналізу добре збігаються. Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2024-10-09 Article Article application/pdf application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/313032 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 27 No. 3 (2024); 25-33 Проблемы машиностроения; Том 27 № 3 (2024); 25-33 Проблеми машинобудування; Том 27 № 3 (2024); 25-33 2709-2992 2709-2984 en uk https://journals.uran.ua/jme/article/view/313032/304088 https://journals.uran.ua/jme/article/view/313032/304089 Copyright (c) 2024 І. І. Деревянко, К. В. Аврамов, Б. В. Успенський, О. Ф. Саленко http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0

Manufacturing Technology, Experimental and Numerical Analysis of Static Bending of Three-Layer Composite Plate with Honeycomb Structure

Репозитарії

Схожі ресурси