Investigating the impact of <scp>3D</scp> printing process parameters on the mechanical and morphological properties of fiber‐reinforced thermoplastic polyurethane composites
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Additive manufacturing (AM) is groundbreaking technology that has gained attention for minimizing material waste and enabling tool‐free production of multi‐material structures. This study examines the effect of process parameters on the mechanical properties of patent‐pending composites comprising thermoplastic polyurethane, hexagonal‐boron‐nitride, carbon, and zylon fiber, designed for durable ice friction in footwear outsoles, produced using Fused Filament Fabrication (FFF), a widely adopted AM technology. Experiments are designed using the Taguchi method, followed by analysis of variance (ANOVA) to identify parameters with the most significant influence. Parameters include filament extrusion temperature, platform temperature, layer height, printing speed, and printing orientation. Extrusion temperature, layer height, and orientation significantly influenced elastic modulus and modulus of resilience (extrusion temperature: p = 0.012, contribution = 12.12% & p = 0.019, contribution = 23.49%; layer height: p < 0.001, contribution = 34.33% & p = 0.008, contribution = 34.63%; orientation: p = 0.001, contribution = 46.11% & p = 0.018, contribution = 27.28%). For tensile and yield strength, extrusion temperature ( p = 0.009 for both, contribution = 9.60% & 11.83%), layer height ( p = 0.004 for both, contribution = 11.86% & 14.55%), speed (p = 0.004, contribution = 11.60% & p = 0.007, contribution = 12.84%), and orientation ( p < 0.001 for both, contribution = 63.49% & 59.28%) are most significant. Five samples, chosen for superior elastic modulus and yield strength, undergo bending tests, exhibiting significant flexural strength without fracture. Findings indicate that precise control of FFF parameters enhances the mechanical properties of polymer‐based composites through AM technology. Highlights Surface‐textured composite via additive manufacturing Explores the effects of process parameters on the mechanical properties Precise control of FFF parameters enhances the mechanical properties. Highlights the importance of controlled fiber orientation
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».