探究性实验新项目之基于3D打印技术的构件设计与测定实验

编辑:系统管理员 时间:2018-10-12 访问次数:2

§22 基于3D打印技术设计制作抗弯构件并研究测试实验

利用3D打印机制作出自行设计一种构件(偏心拉伸、弯曲、铰支压杆),将其打印出来,按要求完成相关工作任务。

一、实验目的: 

  1. 用电测法测定该所选实验构件的弹性模量

  2. 根据材料力学知识,测定偏心拉伸的偏心距;

  3. 测定点弯曲的梁的最大承载量,如要提高20%极限载荷如何设计构件的结构;

  4. 测定压杆稳定实验时提高临界压力,分析是否可以用欧拉公式计算其理论值,如要增加10%的临界压力如何设计其结构。

  5. 熟练掌握应变计粘贴技术和电测方法

  6. 掌握3D打印机及其软件的使用方法。

    二、实验设备装置和材料3D打印机、PLA树脂线材、多功能实验台架、应变仪、游标卡尺、应变计、导线等。

    三、实验原理

    自行拟定。

    四、实验要求:

  1. 本实验所打印出的构件(试样)的具体尺寸实验者自行设计和测量建议偏心拉伸试样长度为200mm、宽度为30mm、厚度为6mm;弯曲试样长*宽*高度=200*20*10mm;压杆试样长*宽*高度=200*10*6mm)。构件材料的基本力学性能需要测定,确定材料是塑性还是脆性,并按所测力学性能制订加载方案

  2. 点弯曲实验项目要考虑承受最大载荷下的结构形式(方管和矩形截面梁,选择比强度大的结构)

  3. 设计和测定载荷时,要注意考虑应力最大的位置,制定布片(建议使用全桥测定载荷)及加载方案。

  4. 实验值要理论值进行比较并进行误差分析。

  5. 提交3000字以上论文. 包括工程背景或研究背景、基本理论、应变计布片、粘贴方法及提高灵敏度措施、实验设计及实验验证、实验数据和误差分析、实验结果与讨论、参考文献。

  1. 实验地点 贴片在129,测试在142.