Χρήση μοντέλων στερεολιθογραφίας για τη διερεύνηση της λειτουργικής/μηχανικής συμπεριφοράς προϊόντων κατά τα διάφορα στάδια ανάπτυξης

Abstract

Η μέθοδος της στερεολιθογραφίας, μαζί με έναν αριθμό από άλλες πρακτικές αποτελούν μια ομάδα αναδυόμενων τεχνολογιών ταχείας πρωτοτυποποίησης που αναμένεται να παίξουν ολοένα και μεγαλύτερο ρόλο στο μέλλον κατά τη διαδικασία σχεδιασμού ανάπτυξης και παραγωγής προϊόντων. Σκοπός αυτής της διδακτορικής διατριβής είναι η διερεύνηση των πιθανών δυνατοτήτων χρησιμοποίησης πρωτοτύπων φτιαγμένων με τη μέθοδο της στερεολιθογραφίας, για την εκτίμηση-πρόβλεψη της μηχανικών επιδόσεων των υποψήφιων προς παραγωγή προϊόντων, ή μηχανικών εξαρτημάτων. Χρησιμοποιήθηκε το φαινόμενο moiré για να διαπιστωθεί η ακρίβεια των διαστάσεων των δοκιμίων που παράγονται από τη στερεολιθογραφία. Εφαρμόστηκε η θεωρία της φωτοελαστικότητας και, μετά την απαραίτητη διερεύνηση των οπτικών ιδιοτήτων της ρητίνης που χρησιμοποιήθηκε, με τη βοήθεια πολαροσκοπίου πάρθηκαν φωτογραφίες οι οποίες καταδεικνύουν της περιοχές των δοκιμίων στις οποίες αναπτύσσονται μεγάλες διαφορές κυρίων τάσεων κατά τη φόρτιση. Τα πειραματικά δεδομένα συγκρίθηκαν με τα αριθμητικά δεδομένα που αποκομίσθηκαν από τη μέθοδο Finite Elements Analysis (FEA). Τα αποτελέσματα συμφωνούνε σε μεγάλο βαθμό. Επίσης μελετήθηκε η δυνατότητα μοντελοποίησης υπό κλίμακα με τη μέθοδο της στερεολιθογραφίας, για ένα απλό μοντέλο. Η πρόβλεψη της συμπεριφοράς του μοντέλου από αλουμίνιο σε συνθήκες φόρτισης υπήρξε ικανοποιητική.