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作者:张万顺;唐清春;潘文俊;胡甜;马泽星;
单位:广西科技大学机械与汽车工程学院;广西科技大学创新创业学院;
摘要:为减小针对曲面为基底的激光增材制造过程中残余应力对工件性能的影响,探究其激光增材制造熔覆层温度场和应力场的分布,提出合适的激光熔覆工艺参数是必要的。以某空心圆柱为基体,通过有限元分析软件,采用生死单元与移动热源结合的方法对不同工艺参数下激光沉积制造过程中的温度场和应力场进行研究。为预测激光增材制造316L不锈钢过程中相互耦合的多工艺参数对应力和变形的影响,分析了数值模拟结果。结果表明,扫描速度对工件最高温度的影响要比激光功率大;在激光功率800 W、扫描速度15 mm/s时,工件的残余应力和变形量最小。残余应力的各向应力大小相差不大,但分布区域有区别。研究为激光增材制造过程中分析温度和应力分布情况并通过调整工艺参数来降低工件的残余应力和变形提供了指导。
关键词:激光增材制造;;316L不锈钢;;残余应力与变形;;数值模拟
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52165054)