Статичні механічні та циклічні термомеханічні випробування як складова розробки матеріалів і конструкцій біополімерних імплантів для відновлення критичних ушкоджень кісток

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorОльховик, І. В.
dc.contributor.authorЗав’ялич, Дмитро Миколайович
dc.date.accessioned2026-02-27T12:11:56Z
dc.date.available2026-02-27T12:11:56Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractМетою роботи є проведення статичних та циклічних термомеханічних випробувань біополімерів на основі полілактиду (PLA) для оцінки їхньої придатності до довготривалих навантажень в умовах, наближених до реальних у біомедичній (травмотологічній та ортопедичній) практиці. Серед методів дослідження є виготовлення зразків методом FDM-друку, статичні випробування на розтяг (машина Shimadzu AGS-10kNX), термомеханічні циклічні випробування у діапазоні температур 20-40 ºС, аналіз модуля Юнга за допомогою лінійної апроксимації отриманих результатів після випробувань на розтяг, розрахунок температури релаксації на основі моделі Бюргерса. Аналіз результатів показав, що PLA та модифікований полілактид (PLA+) мають схожі механічні характеристики, однак PLA+ показав менший розкид значень, що свідчить про його стабільнішу поведінку. Термомеханічні випробування показали, що PLA+ з перфорованою структурою краще зберігає форму та демонструє оптимальну температуру релаксації, близьку до температури людського тіла. Суцільні зразки PLA мали більшу залишкову деформацію, що знижує їхню придатність у циклічному режимі роботи. Отримані результати можуть бути використані при розробці біосумісних біорозкладних матеріалів для ортопедії.
dc.description.abstractotherThe aim of this work is to conduct static and cyclic thermomechanical tests of polylactide-based biopolymers in order to assess their suitability for long-term loading under conditions close to those encountered in real biomechanical (traumatology and orthopedics) practice. The research methods include FDM-based sample fabrication, static tensile tests using the Shimadzu AGS-10kNX testing machine, cyclic thermomechanical testing within the temperature range of 20-40 ºC, analysis of the relaxation temperature based on the Burgers model. The analysis of the results showed that both polylactic acid (PLA) and modified polylactic acid (PLA+) exhibit similar mechanical properties; however, PLA+ demonstrated a smaller variation in values, indicating more stable behavior. Thermomechanical tests revealed that perforated PLA+ structures better retain their shape and exhibit an optimal relaxation temperature close to that of the human body. Solid PLA samples showed greater residual deformation, which reduces their suitability for cyclic operation. The obtained results may be used in the development of biocompatible and biodegradable materials for orthopedic applications.
dc.format.extent54 с.
dc.identifier.citationЗав’ялич, Д. М. Статичні механічні та циклічні термомеханічні випробування як складова розробки матеріалів і конструкцій біополімерних імплантів для відновлення критичних ушкоджень кісток : дипломна робота ... бакалавра : 105 Прикладна фізика та наноматеріали / Зав’ялич Дмитро Миколайович. – Київ, 2025. – 54 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79105
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subject3D-друк
dc.subjectполілактид
dc.subjectбіоімплант
dc.subjectтермомеханіка
dc.subjectадитивні технології
dc.subjectміцність на розтяг
dc.subjectциклічне навантаження
dc.subjectтеплове розширення
dc.subject3D printing
dc.subjectpolylactide
dc.subjectbioimplant
dc.subjectthermomechanics
dc.subjectadditive manufacturing
dc.subjecttensile strength
dc.subjectcyclic loading
dc.subjectthermal expansion
dc.titleСтатичні механічні та циклічні термомеханічні випробування як складова розробки матеріалів і конструкцій біополімерних імплантів для відновлення критичних ушкоджень кісток
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Zavialych_bakalavr.pdf
Розмір:
3.1 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Бакалаврські роботи (ПФ)
Бакалаврські роботи