Probabilistyczne modelowanie efektu skali w zakresie zmęczenia wysokocyklowego mini-próbek wytwarzanych przyrostowo

Ze względu na wysoki koszt produkcji obiektów wytwarzanych metodą przyrostową, główny obszar finansowania dotyczy wykonania próbek do badań. Do produkcji zostanie wykorzystana technologia AM (bezpośrednie spiekanie laserowe metali (DMLS). Ocena zachowania zmęczeniowego dla obiektów o niewielkiej grubości ścianki wymusza potrzebę miniaturyzacji próbek. Zmienność stosowanych grubości (objętości) materiału obiektów AM determiniuje konieczność oceny wpływu efektu skali na właściwości materiału. Wskazane obszary badań podstawowych nie są jeszcze dobrze poznane, co opóźnia przyjęcie tej technologii w różnych zastosowaniach inżynierskich. Celem realizacji planu jest uzyskanie krzywych procentowych P-S-N w zakresie zmęczenia wysokocyklowego przy sterowaniu obciążeniem. Miejsce inicjacji i rozwój pęknięcia zmęczeniowego będzie analizowane na podstawie zdjęć fraktograficznych przełomów próbek. Uzupełnieniem badań zmęczeniowych będzie identyfikacja materiałów w zakresie analizy mikrostruktury i statycznej próby rozciągania. Uzyskane dane eksperymentalne posłużą do probabilistycznego modelowania efektu skali, uwzględniając rozkłady statystyczne trwałości zmęczeniowej i wady krytycznej materiału. Tematyka badawcza związana z produkcją obiektów w technologii AM i efektu skali w zakresie miniaturowych próbek do badań jest aktualna, czego potwierdzeniem są liczne publikacje w tym obszarze. Wynika to z korzyści i rozwoju tych obszarów w zakresie inżynierii mechanicznej.