در سال‌های اخیر، قطعات ساخته شده با استفاده از چاپگرهای سه بعدی در بخش‌های مختلف صنعت مورد استفاده قرار گرفته‌اند. هنگام بهره‌برداری از این قطعات، احتمال شکست آنها بدلایل مختلف وجود دارد. لذا، محققین اثر پارامترهای گوناگون بر رفتار شکست و پارامترهای مهم پدیده شکست همچون چقرمگی شکست قطعات چاپ شده را مورد بررسی قرار می‌دهند. در تحقیق حاضر، علاوه بر رفتار مودهای خالص شکست، رفتار ترکیبات متنوعی از مودهای اول، دوم و سوم شکست دو نوع ماده پرکاربرد پلی لاکتیک اسید و پلی اتیلن ترفتالات گلیکول مورد مطالعه قرار خواهند گرفت. همچنین، اثر افزودن الیاف کوتاه کربن بر رفتار شکست مواد مذکور تحت بارگذاری‌های مختلف مورد بررسی قرار می‌گیرند. در نهایت، نتایج مطالعات آزمایشگاهی در قالب نمودارها و جداولی در اختیار صنعتگران و کاربران قرار خواهد گرفت تا بتوانند نمونه‌ها با چقرمگی شکست بالاتر و لذا احتمال شکست کمتر را تولید نمایند. در گزارش اول این تحقیق، منابع انجام شده در حوزه شکست قطعات چاپ شده با استفاده از روش مدل‌سازی رسوب ذوب شده مورد بررسی قرار خواهند گرفت. مواد استفاده شده در مطالعات انجام شده، پارامترهای تاثیرگذار چاپ و نتایج مربوط به این تحقیقات ارائه خواهند شد. طبق پروپوزال در گزارش دوم، مواد اولیه تهیه و طراحی نمونه‌ها ارائه خواهند شد. لازم بذکر است که در گزارش دوم، بخشی از فصل سوم این پروژه ارائه خواهد شد. در این گزارش، به تهیه مواد اولیه مورد نظر برای ساخت قطعات پرداخته شده است. بعلاوه، ابعاد نمونه‌های آزمایش شکست براساس استاندارد و یا منابع موجود در نظر گرفته می‌شوند. در ادامه، براساس مواد در نظر گرفته شده در این تحقیق، جدول آزمایش‌ها ارائه گردید. گزارش سوم در خصوص چاپ نمونه‌ها با استفاده از چاپگر سه بعدی و سپس تعیین چقرمگی شکست آنهاست. در مرحله اول، نمونه‌هایی که در مرحله قبل طراحی شده بودند در نرم افزار اسلایسر فراخوانی می‌شوند. برای چاپ نمونه‌ها با استفاده از چاپگر سه بعدی پارامترهای مختلفی تاثیرگذار هستند. پارامترهای چاپ مشخص برای ساخت نمونه‌ها در نظر گرفته می‌شوند و قطعات با استفاده از فیلامنت‌های پلی‌لاکتیک اسید و پلی اتیلن ترفتالات گلیکول با و بدون الیاف کربن چاپ می‌شوند. نمونه‌های چاپ شده به روش مدل‌سازی رسوب ذوب شده رفتار ارتوتروپیک از خود نشان می‌دهند، به این معنی که چقرمگی شکست آنها بسته به جهت انتشار ترک نسبت به لایه‌های چاپ شده متفاوت است. از این رو، نمونه‌های خمش تک لبه در سه راستا چاپ می‌شوند که منجر به تعیین چقرمگی شکست بین‌لایه‌های، فرالایه‌های و لایه‌ای عرضی برای چهار نوع فیلامنت می‌شود. علاوه بر این، تأثیر نرخ بارگذاری 1، 50 و 500 میلی‌متر بر دقیقه بر چقرمگی شکست همه نمونه‌های چاپ شده بررسی شده است. نتایج نشان داد که در حضورالیاف کوتاه کربن، چقرمگی شکست لایه‌ای عرضی پلیمر پلی اتیلن ترفتالات گلیکول چاپ شده سه‌بعدی در هر نرخ بارگذاری به طور قابل توجهی بهبود می‌یابد. به عنوان یکی از یافته‌های اصلی این مطالعه، پیشنهاد می‌شود از الیاف کوتاه کربن برای تقویت فیلامنت پلی اتیلن ترفتالات گلیکول استفاده شود. علاوه بر این، هنگامی که ترک عمود بر لایه‌ها چاپ شده باشند، چقرمگی شکست نمونه‌های پلی لاکتیک اسید و پلی اتیلن ترفتالات گلیکول چاپ شده از چقرمگی شکست بالاتری برخوردار است. گزارش نهایی این طرح شامل تکمیل فصل‌های سوم (انجام مطالعات آزمایشگاهی) و چهارم (نتایج)، و تحریر فصل پنجم (جمع بندی و پیشنهادات) می‌باشد. در فصل سوم، علاوه بر مواردی که در گزارش قبلی ارائه شدند، آزمایش نمونه‌های پلی‌لاکتیک اسید و پلی اتیلن ترفتالات گلیکول با و بدون الیاف کربن چاپ شده تحت مودهای مختلف شکست بررسی شدند. در این مرحله، علاوه بر مودهای اول، دوم و سوم خالص، ترکیبی از مودهای مختلف شکست بر نمونه کششی برشی فشرده اعمال شدند. در فصل چهارم، نتایج مطالعات تجربی شامل چقرمگی شکست بین‌لایه‌های، فرالایه‌های و لایه‌ای عرضی تحت نرخ‌های بارگذاری 1، 50 و 500 میلی‌متر بر دقیقه ذکر شدند. بعلاوه، نتایج مربوط به چقرمگی شکست نمونه‌های پلی‌لاکتیک اسید و پلی اتیلن ترفتالات گلیکول با و بدون الیاف کربن برای مودهای مختلف تعیین شدند. نتایج بدست آمده نشان دادند که مود بارگذاری اثر قابل توجهی بر مقدار چقرمگی شکست مواد چاپ شده دارد. بطوریکه برای همه مواد چاپ شده، بیشترین مقدار چقرمگی شکست تحت مودهای بارگذاری مختلف در مود اول خالص بدست آمد.
