Нечеткая логика и статистический анализ прочности на сжатие 3D-печатных деталей из PLA и PETG, изготовленных методом послойного наплавления

В данном исследовании изучается прочность на сжатие образцов из полилактида (PLA) и полиэтилентерефталата с добавлением гликоля (PETG), напечатанных методом послойного наплавления (FDM), с учетом различных параметров обработки, таких как скорость печати, плотность заполнения и температура сопла. Цель исследования — пополнить ограниченный массив данных по прочности на сжатие и всесторонне исследовать влияние различных параметров обработки на механические свойства. Для оценки факторов, влияющих на прочность на сжатие, использованы экспериментальные данные, полученные при различных режимах обработки. Разработана модель на основе нечеткой логики для прогнозирования этих эффектов, а точность прогнозов оценивалась с помощью статистических методов. Были проведены анализ с использованием нечеткой логики и дисперсионный анализ (ANOVA) для определения значимости влияния этих параметров на прочность на сжатие. Результаты показали, что плотность заполнения является наиболее влиятельным фактором; ANOVA подтвердила статистическую значимость (p = 0,003 для PLA и <0,001 для PETG). При 100% плотности заполнения PLA достигала 81,06 МПа, а PETG — 52,39 МПа, в то время как регрессионный анализ дал значения R² 82,6% и 99,4%. Прогнозы нечеткой логики показали средние абсолютные ошибки 3,21% и 3,61%, что подтверждает высокую точность и надежность предложенной модели.