Statistical quantification of fatigue characteristics of AlSi10Mg micro lattice structure manufactured by selective laser melting

This work is about AlSiMg10 micro lattice structure which are metal materials that are manufactured by Selective Laser Melting methodology. The major portion of work concentrated on studying the surface morphology of lattice structure for non-destructive examination like computed tomography, processing the tomography images for 3D geometry reconstruction, modelling the represented volume for finite element analysis by applying periodic boundary condition and numerically calculating completely reversed amplitude stress for fatigue properties. Also statistically quantifying the material property such as homogenous fatigue limit and young’s modulus at different loading direction Y and Z. Finally, the mean value is compared with experimental tensile test results at stress ration R = -1 which neglects mean stress effect. The objective is to enhance the computer modelling technique at meso scale level of as manufactured geometry to determine and verify material property.

Questo lavoro riguarda la struttura a micro reticolo AlSiMg10 che sono materiali metallici prodotti con la metodologia di fusione laser selettiva. La maggior parte del lavoro si è concentrata sullo studio della morfologia superficiale della struttura reticolare per esami non distruttivi come la tomografia computerizzata, l'elaborazione delle immagini tomografiche per la ricostruzione della geometria 3D, la modellazione del volume rappresentato per l'analisi agli elementi finiti applicando condizioni al contorno periodiche e calcoli numericamente completamente invertiti sollecitazione di ampiezza per le proprietà di fatica. Anche quantificando statisticamente la proprietà del materiale come il limite di fatica omogeneo e il modulo di Young a diverse direzioni di carico Y e Z. Infine, il valore medio viene confrontato con i risultati della prova di trazione sperimentale con un rapporto di sollecitazione R = -1 che trascura l'effetto di sollecitazione medio. L'obiettivo è migliorare la tecnica di modellazione computerizzata a livello di meso scala della geometria prodotta per determinare e verificare la proprietà del materiale.