激光金属沉积成形过程热应力的数值模拟

摘要：

根据有限元分析中的"单元生死"技术,利用APDL编程实现了对多道多层激光金属沉积成形过程热应力的三维数值模拟.模拟采用了Gauss热源模型,并引入了沿长边的平行往复扫描方式.计算结果表明,熔池区域以及试样与基板相邻区域是高热应力区,试样内部的热应力较小;试样沿厚度增加方向的热应力在沉积过程中幅值很大并且以拉伸应力为主,是导致试样产生裂缝的主要原因;沉积过程中沉积开始的位置对热应力的分布和强度影响很大,同一沉积层首道各节点热应力值几乎是末道各节点热应力值的一倍.在与模拟过程相同的条件下,实际成形试样裂缝的产生和发展规律与模拟结果相符.

关键词：激光金属沉积成形、热应力场、数值模拟

所属期刊栏目：17

分类号：TN2(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划2002AA420060

在线出版日期：2007-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：142-147