Practical application of the percolation phenomenon in spatial structures

This study aimed to present the possibilities for the practical use of the percolation phenomenon. The percolation phenomenon and the related concepts were broadly described. 3D CAD models of spatial structures, 3D prints using L-PBF technology from AISI 316 austenitic steel, models of the hip joint endoprosthesis stem and microscopic photos of the prints were presented. A number of possibilities related to the practical use of percolation theory have been identified, but also several limitations that require in-depth scientific analysis. The main challenge is to create a methodology for determining the percolation threshold and a methodology for analysing the microstructure of polycrystalline materials in 3D.

---

Celem pracy było przedstawienie możliwości praktycznego wykorzystania zjawiska perkolacji. Dokonano szerokiego opisu zjawiska perkolacji i pojęć z nim związanych. Zaprezentowano modele 3D CAD struktur przestrzennych, wydruki 3D w technologii L-PBF ze stali austenitycznej AISI 316, modele trzpienia endoprotezy stawu biodrowego oraz zdjęcia mikroskopowe wydruków. Zidentyfikowano szereg możliwości związanych z praktycznym zastosowaniem teorii perkolacji, ale także kilka ograniczeń wymagających pogłębionej analizy naukowej. Głównym wyzwaniem jest stworzenie metodologii wyznaczania progu perkolacji oraz metodologii analizy mikrostruktury materiałów polikrystalicznych w 3D.