Қатал климаттық жағдайларда композиттік материалдар мен аддитивті өндіріс арқылы роботтық қолдың беріктігін арттыру.
DOI:
https://doi.org/10.31489/2025N3/91-100Кілт сөздер:
Автоматтандырылған жобалау жүйелері, баспа платасы, автоматтандырылған өндіріс жүйелері, автоматтандырылған инженерлік талдау жүйелері, телекоммуникациялық ретрансляция қызметі, қабаттап балқыту әдісіАңдатпа
Қатты желдер, радиация әсері және жиі болатын орман өрттері сияқты қатал қоршаған орта жағдайлары роботтандырылған жүйелердің сенімді жұмысына елеулі қиындықтар туғызады. Апат салдарын жою және қауіпті ортада жұмыс істеуге арналған робототехникаға қызығушылық артып келе жатқанына қарамастан, аддитивті өндіріс арқылы жасалған компоненттердің мұндай жағдайларда төзімділігі жеткілікті зерттелмеген. Бұл зерттеу роботты манипуляторлардың экстремалды жағдайларда жұмыс өнімділігін арттыру үшін композиттік материалдар мен аддитивті өндіріс технологияларын қолдануды қарастырады. Композиттік элементтерден толық жасалған робот қолымен жабдықталған модульдік ровер әзірленіп, сыналды. Зерттеу PETG пластигі мен көміртекті талшықтың термиялық әсерге, статикалық жүктемеге және радиацияға төзімділігі тұрғысынан құрылымдық сенімділігін бағалауға бағытталды. Сонымен қатар, қашықтан басқаруға арналған ым арқылы басқару интерфейсі ұсынылып, функционалды прототип жасалды. Зерттеу нәтижелері материалдарды таңдау мен тұрақты роботтық жүйелерді жобалау стратегиялары туралы жаңа түсініктер береді және қатал қоршаған орта жағдайларында жұмыс істей алатын тұрақты робототехниканы дамытуға үлес қосады.
References
Torrado A.R., Roberson D.A. (2016) Failure analysis and mechanical characterization of 3D printed ABS and PLA filaments as a function of raster orientation. Additive Manufacturing, 6, 16 – 29. https://doi.org/10.1016/ j.addma.2015.12.007 DOI: https://doi.org/10.1016/j.addma.2015.02.001
Spoerk M., Gonzalez-Gutierrez J., Sapkota J., Schuschnigg S., Holzer C. (2017) Effect of the printing bed temperature on the adhesion of parts produced by fused filament fabrication. Journal of Applied Polymer Science, 134(42), 1–9. https://doi.org/10.1002/app.45303 DOI: https://doi.org/10.1080/14658011.2017.1399531
Han Y., Sun J., Liu Y., Liu J., Li H. (2012) Radiation effects on the thermal and mechanical properties of thermoplastic polymers. Radiation Physics and Chemistry, 81(12), 1923–1927. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem. 2012.08.004
Czarnecka-Komorowska D., Giełżecki J., Białas S. (2020) Properties and applications of PETG in additive manufacturing. Polymers, 12(12), 1–15. https://doi.org/10.3390/polym12122937 DOI: https://doi.org/10.3390/polym12122937
Lin K.C., Chen S.C., Wu C.S., Lin J.J. (2015) Gamma radiation resistance and mechanical properties of PETG and PLA-based polymers. Journal of Applied Polymer Science, 132(36), 1–8. https://doi.org/10.1002/app.42436 DOI: https://doi.org/10.1002/app.42436
Li H., Zhang X., Wang B., Wang Y. (2019) High-temperature mechanical performance of carbon fiber reinforced composites. Composites Science and Technology, 182, 107 – 115. https://doi.org/10.1016/j.compscitech. 2019.107703
Jakubczyk K., Szewczyk A., Plichta W., Gajewska H., Ławniczak M. (2019) Additive manufacturing for extreme environments: Radiation resistance of polymers and composites. Additive Manufacturing, 60, 377 – 381. https://doi.org/10.1007/s00411-021-00892-z DOI: https://doi.org/10.1007/s00411-021-00892-z
Alfuraih A., Kadri O., Fakhouri F. (2023) The effect of high-intensity gamma radiation on PETG and ASA polymer-based fused deposition modelled 3D printed parts. Journal of Materials Science, 207, 111256. https://doi.org/10.1016/j.msea.2024.114256
Špitalská G., Hnatková P., Matějková J., Jirka I., Vovk M., Plichta R., Růžička J., Kočí D., Mičová E., Sedláček P. (2023) Quantitative structural investigation of thermal stability of carbon materials in air. Carbon, 206, 211 – 225. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.01.119 DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.02.042
Li W., Guo S., Giannopoulos I.K., He S., Liu Y. (2010) Strength and stiffness of composite laminates. Composites Part B: Engineering, 236, 111916. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2019.107703 DOI: https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2020.111916
Dodds N., Gibson A.G., Dewhurst D., Davies J.M. (2002) Fire resistance of a carbon fiber reinforced epoxy composite. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 31(7), 689–702. https://doi.org/10.1016/S1359-835X(00)00154-2 DOI: https://doi.org/10.1016/S1359-835X(00)00015-4
Mohamed N., Mustafa M.B. (2021) Gesture recognition: A review of the hand gesture recognition system-current progress and future directions. IEEE Access, 9, 157422–157436. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3132223 DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3129650
SparkFun Electronics (2021) Flex Sensor Tutorial. Available at: https://learn.sparkfun.com/tutorials/flex-sensor-hookup-guide/all (accessed: 5 September 2025).
Hu W., Li Y., Liu S. (2023) Current designs of robotic arm grippers: A comprehensive systematic review. Robotics, 12(1), 5–37. https://doi.org/10.3390/robotics12010005 DOI: https://doi.org/10.3390/robotics12010005
Downloads
Жарияланды
How to Cite
Журналдың саны
Бөлім
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
