Ανάπτυξη διατάξεων αισθητήτων παραμόρφωσης μέσω τεχνολογίας προσθετικής κατασκευής

Σκουτέρης Νιάρος, Νικόλαος; Skouteris Niaros, Nikolaos

dc.contributor.author	Σκουτέρης Νιάρος, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Skouteris Niaros, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2023-03-31T09:26:50Z
dc.date.available	2023-03-31T09:26:50Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57398
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25095
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Τρισδιάστατη εκτύπωση	el
dc.subject	Αισθητήρας παραμόρφωσης	el
dc.subject	Μέθοδος Taguchi	el
dc.subject	Ανάλυση Taguchi	el
dc.subject	Ηλεκτρική αντίσταση σε κάμψη	el
dc.subject	3D printing	en
dc.subject	Strain sensor	en
dc.subject	Taguchi method	en
dc.subject	Taguchi analysis	en
dc.subject	Electrical resistivity during bending	en
dc.title	Ανάπτυξη διατάξεων αισθητήτων παραμόρφωσης μέσω τεχνολογίας προσθετικής κατασκευής	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Τρισδιάστατη εκτύπωση	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	23-02
heal.abstract	Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η ανάπτυξη αισθητήρα παραμόρφωσης μέσω της τεχνολογίας της προσθετικής κατασκευής. Ο αισθητήρας παραμόρφωσης αποτελείται από δύο μέρη, το υπόστρωμα και τον αγώγιμο δρόμο. Για το υπόστρωμα επιλέχθηκε ως υλικό κατασκευής η θερμοπλαστική πολυουρεθάνη (TPU). Μέσω της θεωρίας Taguchi έγινε ο σχεδιασμός των πειραμάτων με τρείς παραμέτρους (θερμοκρασία ακροφυσίου, ύψος στρώσης και ταχύτητα εκτύπωσης) ώστε να βρεθεί ο βέλτιστος συνδυασμός παραμέτρων ως προς την διαστατική ακρίβεια κατασκευής. Κατόπιν σχετικών πειραμάτων 3D εκτύπωσης με διαφορετικά ακροφύσια (0.6mm, 0.8mm) και μετρήσεων διαστατικής ακρίβειας, πραγματοποιήθηκε ανάλυση Taguchi, η οποία πρόκρινε τις βέλτιστες συνθήκες κατασκευής 210 oC, 0.2mm, 20mm/s και 210 oC, 0.2mm, 40mm/s). Ακολούθως πραγματοποιήθηκαν 3D εκτυπώσεις για την επαλήθευση των εκτιμήσεων. Για τον αγώγιμο δρόμο, επιλέχθηκε ως υλικό κατασκευής σύνθετο υλικό αποτελούμενο από μήτρα θερμοπλαστικής πολυουρεθάνης και εγκλείσματα αιθάλης (Carbon Black). Πραγματοποιήθηκε πειραματικός σχεδιασμός τεσσάρων παραμέτρων (θερμοκρασία ακροφυσίου, ύψος στρώσης, ταχύτητα εκτύπωσης και πολλαπλασιαστής εξώθησης) στοχεύοντας στην ελαχιστοποίηση της ηλεκτρικής αντίστασης και στην διαστατική ακρίβεια. Κατόπιν σχετικών πειραμάτων 3D εκτύπωσης με δύο διαφορετικά ακροφύσια (0.6mm, 0.8mm) και μετρήσεων ηλεκτρικής αντίστασης και διαστατικής ακρίβειας των δειγμάτων, πραγματοποιήθηκε ανάλυση Taguchi. Η ανάλυση πρόκρινε τις βέλτιστες συνθήκες κατασκευής για τις δύο περιπτώσεις ακροφυσίων ως προς την ηλεκτρική αντίσταση (230 οC, 0.3mm, 35 mm/s, 1.2, και 225 οC, 0.3mm, 25mm/s, 1.2) και τη διαστατική ακρίβεια (230 oC, 0.3mm, 15mm/s, 1.2 και 225 oC, 0.3mm, 25mm/s, 1.2). Πραγματοποιήθηκαν 3D εκτυπώσεις για την επαλήθευση των εκτιμήσεων. O συνδυασμός των βέλτιστων παραμέτρων κατασκευής του υποστρώματος και του αγώγιμου δρόμου χρησιμοποιήθηκε για την 3D εκτύπωση ολοκληρωμένης διάταξης αισθητήρα. Οι 3D εκτυπωμένοι αισθητήρες χαρακτηριστήκαν σχετικά με την απόκριση της ηλεκτρικής αντίστασης κατά τη διάρκεια μηχανικής καταπόνησης (κάμψη). Οι μετρήσεις ηλεκτρικής αντίστασης κατά την μηχανική καταπόνηση, επιβεβαίωσαν τη λειτουργικότητα των αισθητήρων, την ικανότητα δηλαδή μεταβολής (αύξησης) της ηλεκτρικής αντίστασης του αγώγιμου δρόμου κατά την φόρτιση και την επακόλουθη αύξηση της κατά την αποφόρτιση.	el
heal.advisorName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Ζουμπουλάκης, Λουκάς	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Αθανάσιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών (ΙΙΙ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	93 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false