發(fā)布時(shí)間：2021-09-17 09:17

　　3D打印成型技術(shù)近幾年來得到快速發(fā)展,但是目前還存在許多不足。本課題針對(duì)3D打印鈦合金缺乏力學(xué)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的問題,在比較了國(guó)內(nèi)外相關(guān)材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差異的基礎(chǔ)上,選取了雙面面剪切試驗(yàn)和孔擠壓試驗(yàn)作為3D打印TC4鈦合金的力學(xué)表征實(shí)驗(yàn)方法,通過相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)據(jù)比較,設(shè)計(jì)整套試驗(yàn)方案,并對(duì)相關(guān)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證,采用不同的分析方法對(duì)3D打印鈦合金進(jìn)行了性能測(cè)定與表征。目前,孔擠壓試驗(yàn)和雙面剪切試驗(yàn)這兩種試驗(yàn)方法都沒有現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)這一狀況,結(jié)合3D打印鈦合金材料的特性,建立適合3D打印鈦合金的試驗(yàn)構(gòu)架。設(shè)計(jì)試驗(yàn)工裝和具體試驗(yàn)流程,通過試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題及試驗(yàn)數(shù)據(jù)做出針對(duì)性的修改。剪切類試驗(yàn)主要集中在板材及材料連接處的剪切試驗(yàn),對(duì)于圓棒試樣的剪切試驗(yàn)方法尚沒有明確的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。本試驗(yàn)中以鋁合金雙面剪切試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案及試驗(yàn)工裝,對(duì)3D打印鈦合金TC4進(jìn)行雙面剪切試驗(yàn)的試驗(yàn)方法方面的研究�？讛D壓試驗(yàn)是通過模擬螺栓、銷釘、鉚釘與構(gòu)件結(jié)合時(shí)的受力情況,針對(duì)檢測(cè)構(gòu)件部分承受的載荷而提出的一種試驗(yàn)方法。由于3D打印鈦合金制品目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療及航空航天領(lǐng)域,所以通過試驗(yàn)對(duì)3D打印TC... 

【文章來源】：鋼鐵研究總院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.1 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r
    1.3 課題來源及論文主要內(nèi)容
第二章 3D打印鈦合金常規(guī)性能檢測(cè)
    2.1 概述
    2.2 拉伸試驗(yàn)
    2.3 硬度試驗(yàn)
    2.4 壓縮試驗(yàn)
    2.5 金相試驗(yàn)
    2.6 小結(jié)
第三章 雙面剪切方法研究
    3.1 概述
    3.2 雙剪試驗(yàn)工裝設(shè)計(jì)
    3.3 取樣方向
    3.4 試樣制備
    3.5 試驗(yàn)步驟
    3.6 數(shù)據(jù)計(jì)算
    3.7 斷口形貌
    3.8 小結(jié)
第四章 孔擠壓試驗(yàn)方法研究
    4.1 概述
        4.1.1 孔擠壓試驗(yàn)簡(jiǎn)介
        4.1.2 試驗(yàn)步驟
    4.2 實(shí)驗(yàn)工裝設(shè)計(jì)
        4.2.1 上承載框
        4.2.2 測(cè)量延伸部分
        4.2.3 承載銷
    4.3 不同參數(shù)對(duì)孔擠壓試驗(yàn)的影響
        4.3.1 不同加載速率及加載方式對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
        4.3.2 不同孔徑D對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
        4.3.3 不同厚度t對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響(邊距比2.0)
        4.3.4 不同厚度t對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響(邊距比1.5)
        4.3.5 邊距比δ對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
    4.4 失效模式
    4.5 小結(jié)
第五章 DIC方法測(cè)定應(yīng)變場(chǎng)
    5.1 概述
    5.2 DIC方法原理
    5.3 DIC方法對(duì)孔擠壓試驗(yàn)的研究
        5.3.1 試驗(yàn)設(shè)備的架設(shè)
        5.3.2 試樣散斑的制備
        5.3.3 試驗(yàn)設(shè)備調(diào)試
        5.3.4 采集圖像
        5.3.5 試驗(yàn)結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于熔融擠壓快速成型的3D打印關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 鄧佳文,王冰,沈峰,冒衛(wèi)星,張政,黃明宇.  化工新型材料. 2016(10)
[2]3D打印技術(shù)研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)[J]. 張學(xué)軍,唐思熠,肇恒躍,郭紹慶,李能,孫兵兵,陳冰清.  材料工程. 2016(02)
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[4]3D打印兩相鈦合金組織性能研究現(xiàn)狀[J]. 文藝,姜濤,鄔冠華,劉春江,孔煥平.  失效分析與預(yù)防. 2016(01)
[5]激光熔覆技術(shù)在金屬3D打印中的應(yīng)用[J]. 孫瑩.  機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2015(06)
[6]焊接/連接與增材制造（3D打�。J]. 關(guān)橋.  焊接. 2014(05)
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碩士論文
[1]激光增材制造（3D打印）制備生物醫(yī)用多孔金屬工藝及組織性能研究[D]. 李洋.蘇州大學(xué) 2015
[2]面向增材制造的球形金屬粉的制備、表征與應(yīng)用[D]. 原光.南京理工大學(xué) 2015
[3]EBM法Ti-6Al-4V合金組織與力學(xué)性能研究[D]. 王哲.沈陽大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3398420