Анизотропия

Теория

Анизотропията означава, че механичните характеристики (E, UTS, σ_y, жилавост) варират в зависимост от посоката. Изотропният материал има еднакви характеристики във всички посоки. FDM частите са ортотропни: различни характеристики по осите X, Y и Z. Типично отношение Z/XY на якостта на опън при FDM: 0,3–0,7 в зависимост от материала.

Приложение

Анизотропията трябва да се отчита при проектирането: ориентирайте слабата посока (Z) така, че там да действа най-ниското напрежение. МКЕ на FDM части изисква ортотропни материални карти. CF-армираните нишки са силно анизотропни: влакната се ориентират в посоката на екструзия, давайки ~10× по-висок E в тази посока.

Чести грешки

Използването на изотропни данни за FDM в МКЕ значително надценява якостта и твърдостта в Z. Решенията за ориентация при принтиране, взети късно в проектния процес, не могат да бъдат обратими без промяна на инструмента. Грапавостта на повърхността и следите от подпори допълнително намаляват якостта под и без друга ниските Z-стойности.

Свързани термини: Модул на Юнг, Якост на опън, Изотропия, Коефициент на Поасон