Аддитивные технологии 3d печати в производстве титановых имплантатов и испытание полученных материалов на пластическое сжатие : магистерская диссертация

Abstract

The subject of the study is a titanium implant. The research method consists in the approximate solution of the boundary value problem by the finite element method in the ABAQUS software module. A patent and literature search in the field of application of additive technologies in the production of implants. The first section presents the results of the review. Were considered methods of additive manufacturing and methods of testing porous materials, the results are described in the second section. A description of the test for precipitation of a porous implant and a finite element simulation of the process of precipitation of cellular material have been carried out. As a result, the distribution scheme of the parameters of the stress-strain state was constructed, which allows estimating dangerous sections from the standpoint of structural failure. The obtained data can be applied in building the architecture of a set of unit cells with a description of the stress-strain state.

Предметом исследования является титановый имплантат. Метод исследования состоит в приближенном решении краевой задачи методом конечных элементов в программном модуле ABAQUS. Проведен патентно-литературный поиск в области применения аддитивных технологий в производстве имплантатов. В первом разделе представлены результаты обзора. Были рассмотрены методы аддитивного производства и способы испытания пористых материалов, результаты описаны во втором разделе. Проведено описание испытания на осадку пористого имплантата и конечно-элементное моделирование процесса осадки ячеистого материала. В результате чего была построена схема распределения параметров напряженно-деформированного состояния, которая позволяет оценить опасные сечения с позиции разрушения конструкции. Полученные данные могут быть применены в построении архитектуры набора элементарных ячеек с описанием напряженно-деформированного состояния.