Die additive Fertigung ermöglicht die Herstellung von Komponenten mit nahezu beliebig komplexer Geometrie. Ein bekanntes additives Fertigungsverfahren ist der Polymer 3D-Druck (Fused Filament Fabrication). Die damit hergestellten Bauteile zeigen aufgrund des lagenweisen Aufbaus der Polymerschichten ein stark anisotropes, d.h. richtungsabhängiges, Verhalten. Dieses mechanische Verhalten kann als orthotrop charakterisiert werden, da die Druck- und Aufbaurichtung unterschiedliche mechanische Eigenschaften haben. Durch Zugversuche an Proben mit unterschiedlichen Druckrichtungen und die Verwendung von Vollfeld-Messmethoden für die Deformationsmessung konnte das mechanische Verhalten am Beispiel von Proben aus Polylacticacid (PLA) charakterisiert werden, indem die Materialparameter mit numerischen FEM-Simulationen und einem Least-Squares Verfahren kalibriert wurden. Die aktuelle Studie trägt somit dazu bei das mechanische Verhalten additiv gefertigter Komponenten zu charakterisieren und dementsprechend in numerischen Simulationen zu berücksichtigen. Damit ist eine gezielte numerische Auslegung additiver Komponenten möglich und es kann auf zeit- und ressourcenintensive Realisierungen per 3D-Druck weitgehend verzichtet werden.
Die Veröffentlichung ist im bekannten Journal Mechanics of Materials erschienen und kann Open Access abgerufen werden unter https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2024.105100.
