| Studiju veids |
maģistra profesionālās studijas |
| Studiju programmas nosaukums |
Medicīnas inženierija un fizika |
| Nosaukums |
Perforētā nerūsējoša tērauda 316L un aditīvi ražotu cilindrisko konstrukciju efektīvā elastības moduļa atkarība no perforācijas laukuma. |
| Nosaukums angļu valodā |
Perforated stainless steel 316L and additively manufactured cylindrical structures effective elastic modulus dependence on the perforation area. |
| Struktūrvienība |
31000 Būvniecības un mašīnzinību fakultāte |
| Darba vadītājs |
Viktors Mironovs |
| Recenzents |
Olga Posredņikova |
| Anotācija |
Maģistra darbā "Perforētā nerūsējoša tērauda 316L un aditīvi ražotu cilindrisko konstrukciju efektīvā elastības moduļa atkarība no perforācijas laukuma" mērķis ir izpētīt kā un kāpēc perforētā nerūsējoša tērauda 316L un aditīvi ražotas cilindriskas konstrukcijas effektīvais elastības moduļis ir atkarīgas no perforācijas laukuma. Darba aktualitāte ir saistīta ar nepieciešamību samazināt ortopēdisko implanta konstrukcijas, izgatavotas no nerūsējoša tērauda 316L, efektīvo elastības moduli (190-210 GPa) līdz cilvēka kaulaudu elastības modulim (10-30 GPa), lai samazināt sprieguma ekrānēšanas efektu. Katrai perforācijas laukuma vērtībai tika salīdzināti divas izgatavošanas tehnoloģijas ar vienādu parauga ģeometriju. Efektīvā elastības moduļa noteikšanai izmantota nesagraujoša metode. Fizikālajā eksperimentā ir noteiktas rezonanses frekvences un tam atbilstošas svārstību formas izmantojot lāzera vibrometriju, skaitliskajā eksperimentā ir veikta paraugu modāla analīze un apgrieztas uzdevuma risināšanas metode. Aditīvi ražotiem, izmantojot selektīvu lāzerkausēšanas tehnoloģiju, izgatavotajiem paraugiem efektīvais elastības modulis samazinājās no 160 GPa līdz 54.34 GPa, bet izmantojot metālapstrādes tehnoloģiju, izgatavotajiem paraugiem efektīvais elastības modulis samazinājas no 184.18 GPa līdz 60.80 GPa, kas ir skaidrojams ar to, ka perforācijas laukuma palielinošanos, šķersgriezuma laukums samazinājas, kas saskaņā ar Huka likumu samazina konstrukcijas stingrumu un efektīvo elastības moduli. Darbā ir secināts, ka aditīvi ražotiem paraugiem zemākās efektīvā elastības moduļa vērtības ir skaidrojamas ar samazinātu konstrukcijas efektīvo stingumu, ko galvenokārt izraisa materiāla porainība un relatīvā blīvuma samazināšanās. 12.6% aprēķinātais elastības moduļa samazinājums pēc lieluma atbilst pētījumā novērotajām atšķirībām starp abām izgatavošanas tehnoloģijām. Pētījuma rezultāti apliecina, ka perforācijas laukuma palielināšana samazina 316L cilindrisko konstrukciju efektīvo elastības moduli, savukārt aditīvā ražošana ļauj iegūt zemākas tā vērtības nekā metālapstrāde. Medicīniskam pielietojumam selektīvā lāzerkausēšana ir perspektīvāks risinājums efektīvā elastības moduļa samazināšanai, tomēr turpmāk nepieciešams detalizētāk izpētīt porainības līmeņa un sadalījuma ietekmi uz cilindrisko konstrukciju elastīgajām īpašībām. |
| Atslēgas vārdi |
efektīvais elastības modulis, perforētas konstrukcijas, sprieguma ekranēšanas efekts, ortopēdiskie implanti, |
| Atslēgas vārdi angļu valodā |
effective elastic modulus, perforated constructions, stress shielding effect, orthopedic implants |
| Valoda |
lv |
| Gads |
2026 |
| Darba augšupielādes datums un laiks |
29.05.2026 10:42:39 |
