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3D打印鈦合金缺乏力學性能評價標準的問題,在比較了國內(nèi)外相關(guān)材料試驗標準差異的基礎上,選取了雙面面剪切試驗和孔擠壓試驗作為3D打印TC4鈦合金的力學表征實驗方法,通過相關(guān)試驗驗證和數(shù)據(jù)比較,設計整套試驗方案,并對相關(guān)試驗參數(shù)進行驗證,采用不同的分析方法對3D打印鈦合金進行了性能測定與表征。目前,孔擠壓試驗和雙面剪切試驗這兩種試驗方法都沒有現(xiàn)行的國家標準。針對這一狀況,結(jié)合3D打印鈦合金材料的特性,建立適合3D打印鈦合金的試驗構(gòu)架。設計試驗工裝和具體試驗流程,通過試驗過程中發(fā)現(xiàn)的問題及試驗數(shù)據(jù)做出針對性的修改。剪切類試驗主要集中在板材及材料連接處的剪切試驗,對于圓棒試樣的剪切試驗方法尚沒有明確的試驗標準。本試驗中以鋁合金雙面剪切試驗標準為基礎,設計試驗方案及試驗工裝,對3D打印鈦合金TC4進行雙面剪切試驗的試驗方法方面的研究。孔擠壓試驗是通過模擬螺栓、銷釘、鉚釘與構(gòu)件結(jié)合時的受力情況,針對檢測構(gòu)件部分承受的載荷而提出的一種試驗方法。由于3D打印鈦合金制品目前已經(jīng)廣泛應用于醫(yī)療及航空航天領(lǐng)域,所以通過試驗對3D打印TC... 

【文章來源】：鋼鐵研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：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 國內(nèi)外發(fā)展狀況
        1.2.1 國外發(fā)展狀況
        1.2.2 國內(nèi)發(fā)展狀況
    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
    2.1 概述
    2.2 拉伸試驗
    2.3 硬度試驗
    2.4 壓縮試驗
    2.5 金相試驗
    2.6 小結(jié)
第三章 雙面剪切方法研究
    3.1 概述
    3.2 雙剪試驗工裝設計
    3.3 取樣方向
    3.4 試樣制備
    3.5 試驗步驟
    3.6 數(shù)據(jù)計算
    3.7 斷口形貌
    3.8 小結(jié)
第四章 孔擠壓試驗方法研究
    4.1 概述
        4.1.1 孔擠壓試驗簡介
        4.1.2 試驗步驟
    4.2 實驗工裝設計
        4.2.1 上承載框
        4.2.2 測量延伸部分
        4.2.3 承載銷
    4.3 不同參數(shù)對孔擠壓試驗的影響
        4.3.1 不同加載速率及加載方式對實驗結(jié)果的影響
        4.3.2 不同孔徑D對實驗結(jié)果的影響
        4.3.3 不同厚度t對實驗結(jié)果的影響(邊距比2.0)
        4.3.4 不同厚度t對實驗結(jié)果的影響(邊距比1.5)
        4.3.5 邊距比δ對實驗結(jié)果的影響
    4.4 失效模式
    4.5 小結(jié)
第五章 DIC方法測定應變場
    5.1 概述
    5.2 DIC方法原理
    5.3 DIC方法對孔擠壓試驗的研究
        5.3.1 試驗設備的架設
        5.3.2 試樣散斑的制備
        5.3.3 試驗設備調(diào)試
        5.3.4 采集圖像
        5.3.5 試驗結(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
    6.3 后續(xù)工作展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻】：
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]. 張學軍,唐思熠,肇恒躍,郭紹慶,李能,孫兵兵,陳冰清.  材料工程. 2016(02)
[3]3D打印金屬材料研究進展[J]. 鄭增,王聯(lián)鳳,嚴彪.  上海有色金屬. 2016(01)
[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.  失效分析與預防. 2016(01)
[5]激光熔覆技術(shù)在金屬3D打印中的應用[J]. 孫瑩.  機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2015(06)
[6]焊接/連接與增材制造（3D打印）[J]. 關(guān)橋.  焊接. 2014(05)
[7]金屬板料剪切試驗方法及應用的研究現(xiàn)狀[J]. 鄭鈺,李宏燁,莊新村,趙震.  上海交通大學學報. 2014(03)
[8]增材制造（3D打�。┘夹g(shù)發(fā)展[J]. 盧秉恒,李滌塵.  機械制造與自動化. 2013(04)
[9]數(shù)字散斑相關(guān)方法及應用進展[J]. 王永紅,梁恒,王碩,張浩,楊連祥.  中國光學. 2013(04)
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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 2015
[2]面向增材制造的球形金屬粉的制備、表征與應用[D]. 原光.南京理工大學 2015
[3]EBM法Ti-6Al-4V合金組織與力學性能研究[D]. 王哲.沈陽大學 2013



本文編號：3398420