فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله، یک روش نوآورانه و غیرمخرب برای ارزیابی همزمان خواص کشسانی و ضرایب تضعیف رشته‌های پلیمری به‌کاررفته در فرایند ساخت افزایشی FDM معرفی شده است. این روش مبتنی بر نظریة پراکندگی امواج صوتی است که در آن رشته‌های پلیمری در آب غوطه‌ور شده و تحت تأثیر امواج صوتی قرار می‌گیرند. امواج پراکنده‌شده اطلاعات دقیقی دربارة خواص کشسانی و ضرایب تضعیف این رشته‌ها فراهم می‌کنند. استخراج این اطلاعات با استفاده از یک روش معکوس انجام می‌شود که فرکانس‌های تشدید سیگنال‌های پراکنده را با پیش‌بینی‌های مدل نظری مقایسه می‌کند. تحلیل داده‌ها با بهره‌گیری از تکنیک‌های دیکانولوشن و الگوریتم ژنتیک، امکان اندازه‌گیری دقیق سرعت‌های طولی و عرضی، چگالی، و ضرایب تضعیف طولی و عرضی را تنها در یک آزمایش فراهم می‌سازد. نتایج حاکی از آن است که برای رشته‌های ABS مورداستفاده در این مقاله سرعت‌های طولی و عرضی به‌ترتیب 2280 و 956 متربرثانیه و ضرایب تضعیف امواج طولی و عرضی به‌ترتیب برابر با 012ka/0 و 024ka/0 نپر و و چگالی 1006 کیلوگرم برمترمکعب است. این نتایج با آزمون‌های فراصوتی بازتابی بر روی میله‌های ABS با قطر 25 میلی‌متر مقایسه و دقت اندازه‌گیری‌ها تأیید شد، به‌طوری‌که سرعت‌های طولی و عرضی به‌ترتیب با خطای کمتر از 5/2 و 13 درصد و چگالی با خطای 2/0 درصد اندازه‌گیری شده است. همچنین، خطای ضرایب تضعیف امواج طولی در فرکانس 5/0 مگاهرتز حدود 6 درصد و خطای ضرایب تضعیف امواج عرضی در فرکانس 5 مگاهرتز حدود 12 درصد است. این پژوهش نشان می‌دهد که روش پیشنهادی نه‌تنها به‌صورت دقیق سرعت‌های طولی و عرضی، چگالی و ضرایب تضعیف پلیمرها را اندازه‌گیری می‌کند، بلکه می‌تواند درک عمیق‌تری از رفتار پلیمرهای مورد استفاده در ساخت افزایشی فراهم کند.