典型文献
基于固有应变法的激光增材制造特征结构应力与变形高效预测
文献摘要:
在激光粉末床熔融过程中,热循环和热积累导致零件产生残余应力和变形,对零件的成形精度带来极大的影响.由于计算量过大,利用热弹塑性模型难以实现尺寸较大的结构残余应力和变形的模拟.为了实现快速准确的预测,基于改进的固有应变理论,从热弹塑性模型中提取固有应变矢量并逐层施加至典型特征结构中,系统性地研究了四种扫描策略下特征结构的残余应力和变形分布.研究发现,在不同扫描策略下,薄壁结构、悬臂梁和悬垂圆孔结构表现出相同的变形趋势,即扫描方向沿短边时变形最小.其原因一为扫描方向沿短边方向时扫描矢量长度较小,二为相同应力下短边变形小于长边变形,从而产生小的残余应力及变形.对悬垂结构增加支撑有利于减小翘曲变形,提高成形质量.在悬垂圆孔结构外侧,随打印高度逐渐增大的竖直方向的拉应力是影响其变形的主要原因.所得结果可对获得低应力、高精度增材制造结构以及提高增材制造成形质量提供有效技术支撑.
文献关键词:
激光技术;激光粉末床熔融;固有应变;特征结构;扫描策略;变形预测
中图分类号:
作者姓名:
尹清远;韦辉亮;张昌春;刘婷婷;廖文和
作者机构:
南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094
文献出处:
引用格式:
[1]尹清远;韦辉亮;张昌春;刘婷婷;廖文和-.基于固有应变法的激光增材制造特征结构应力与变形高效预测)[J].中国激光,2022(14):151-165
A类:
B类:
固有应变法,激光增材制造,特征结构,结构应力,应力与变形,激光粉末床熔融,热循环,零件,残余应力,成形精度,计算量,量过大,热弹塑性,弹塑性模型,难以实现,快速准确,固有应变理论,逐层,典型特征,扫描策略,变形分布,薄壁结构,悬臂梁,圆孔,孔结构,结构表现,变形趋势,长边,悬垂结构,翘曲变形,成形质量,竖直,拉应力,低应力,有效技术,激光技术,变形预测
AB值:
0.360742
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