Вплив анізотропії FDM-друку на міцність пропелерів БпЛА

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorАрхипов, Олександр Генадійович
dc.contributor.authorЦимбалістов, Ярослав Олегович
dc.date.accessioned2026-01-05T10:49:56Z
dc.date.available2026-01-05T10:49:56Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractДисертація присвячена дослідженню впливу анізотропії механічних властивостей 3D-друкованих композитних матеріалів на міцність та працездатність пропелерів безпілотних літальних апаратів. У роботі детально розглянуто технологію пошарового наплавлення FDM, яка набуває все більшого поширення для виробництва деталей малих БПЛА завдяки своїй економічності та швидкості прототипування. Для дослідження цієї проблеми створено параметричну модель пропелера в програмному середовищі SolidWorks з можливістю швидкої зміни геометрії лопасті через варіювання довжин хорд та кутів установки профілю. Проведено CFD-аналіз в ANSYS Fluent для визначення аеродинамічних характеристик та багатоцільову оптимізацію з використанням поверхні відгуку. Структурний аналіз методом скінченних елементів в ANSYS Mechanical з урахуванням ортотропних властивостей PLA-матеріалу виявив критичний вплив орієнтації друку на запас міцності пропелера. Обсяг пояснювальної записки: пояснювальна записка містить 127 сторінок текстової інформації, 45 таблиць, 68 ілюстрацій та 24 бібліографічних посилань.
dc.description.abstractotherThis thesis investigates the influence of the anisotropy of mechanical properties of 3D-printed composite materials on the strength and operational capability of unmanned aerial vehicle (UAV) propellers. The study provides a detailed examination of the Fused Deposition Modeling (FDM) technology, which is increasingly common for the production of small UAV parts due to its cost-effectiveness and rapid prototyping capabilities. To investigate this problem, a parametric propeller model was created in the SolidWorkssoftware environment, allowing for rapid blade geometry changes by varying chord lengths and profile setting angles. CFD-analysis was performed in ANSYS Fluent to determine the aerodynamic characteristics, followed by multi-objective optimization using the response surface methodology. Structural analysis using the Finite Element Method (FEM) in ANSYS Mechanical, considering the orthotropic properties of the PLA-material, revealed a critical influence of the print orientation on the propeller's factor of safety. Explanatory Note Volume: The explanatory note contains 127 pages of text, 10 tables, 68 illustrations, and 24 bibliographic references.
dc.format.extent141 с.
dc.identifier.citationЦимбалістов, Я. О. Вплив анізотропії FDM-друку на міцність пропелерів БпЛА : магістреська дис. : 134 Авіаційна та ракетно-космічна техніка / Цимбалістов Ярослав Олегович. – Київ, 2025. – 141 с
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/77833
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectадитивне виробництво
dc.subjectFDM-технологія
dc.subjectанізотропія механічних властивостей
dc.subjectпропелери БпЛА
dc.subjectCFD-аналіз
dc.subjectметод скінченних елементів
dc.subjectоптимізація
dc.subjectadditive manufacturing
dc.subjectFDM-technology
dc.subjectanisotropy of mechanical properties
dc.subjectUAV propellers
dc.subjectCFD-analysis
dc.subjectfinite element method
dc.subjectoptimization
dc.subject.udc678.074
dc.titleВплив анізотропії FDM-друку на міцність пропелерів БпЛА
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Tsimbalystov_magistr.pdf
Розмір:
7.57 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

Магістерські роботи (ККІ)
Магістерські роботи