近年來(lái),激光熔覆成型技術(shù)在牙科領(lǐng)域得到一定應(yīng)用,激光參數(shù)直接影響成型過(guò)程的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng),導(dǎo)致成型質(zhì)量難以控制。為提高熔覆層質(zhì)量、減小涂層開(kāi)裂傾向,必須掌握激光熔覆過(guò)程的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)規(guī)律。但是,由于激光熔覆的極熱極冷的特性,用實(shí)驗(yàn)方法難以準(zhǔn)確測(cè)量出熔池溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律。因此,本文采用數(shù)值模擬的方法,對(duì)激光熔覆成型過(guò)程中溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行研究,以提高成型質(zhì)量為目標(biāo),探究不同激光參數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的影響,為實(shí)際熔覆提供參考。用ANSYS有限元軟件,建立了激光熔覆過(guò)程的三維溫度場(chǎng)的有限元模型。使用APDL編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)的控制。建立簡(jiǎn)化單道激光模型,確定了基本激光工藝參數(shù)為功率90 W,掃描速率0.1 mm/s,激光半徑0.1 mm。隨后對(duì)模型進(jìn)行了優(yōu)化并修正了邊界條件,修改涂層厚度為0.05 mm后,確定其對(duì)應(yīng)激光功率為225 W時(shí),基底溫度超過(guò)1668℃,達(dá)到熔點(diǎn),能與涂層形成冶金結(jié)合。對(duì)不同涂層厚度對(duì)表界面溫差影響進(jìn)行了探究,在0.025 mm-0.1 mm厚度區(qū)間,表界面溫度差增長(zhǎng)明顯,并且相同節(jié)點(diǎn)溫度梯度呈先增加后下降趨勢(shì),最終確定涂層厚度控制在0.05 mm-0... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

幾何模型

圖 2-2 切割后的幾何模型Figure 2-2 Divided geometric model按照試樣實(shí)際參數(shù)等比例建模，在建模時(shí)采取了分塊、分層建底的形狀為圓柱形，直徑為 5 mm，高度為 1 mm。涂層預(yù)置同樣為 5 mm，厚度根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要為可變參數(shù)，本實(shí)驗(yàn)分別建

圖 2-2 切割后的幾何模型Figure 2-2 Divided geometric model按照試樣實(shí)際參數(shù)等比例建模，在建模時(shí)采取了分塊、分層建底的形狀為圓柱形，直徑為 5 mm，高度為 1 mm。涂層預(yù)置同樣為 5 mm，厚度根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要為可變參數(shù)，本實(shí)驗(yàn)分別建立05 mm、0.075 mm、0.1 mm、0.15 mm 和 0.2 mm 多個(gè)厚度模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]TA15鈦合金不同溫度下的靜強(qiáng)度性能研究[J]. 唐輝.  熱加工工藝. 2016(12)
[2]高溫和超高溫極端環(huán)境下陶瓷管材彈性模量評(píng)價(jià)新技術(shù)[J]. 劉釗,萬(wàn)德田,包亦望,魏晨光,田遠(yuǎn),潘瑞娜.  現(xiàn)代技術(shù)陶瓷. 2016(02)
[3]選擇性激光熔覆氧化鋁/氧化鋯復(fù)合陶瓷的溫度場(chǎng)數(shù)值模擬[J]. 王偉娜,張鳳英,劉治,譚華,馬良,黨玉琪,高勃.  牙體牙髓牙周病學(xué)雜志. 2015(03)
[4]基于ANSYS的真空玻璃激光焊接應(yīng)力應(yīng)變分析[J]. 劉峻,朱敏紅.  機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新. 2015(01)
[5]鈦粉選區(qū)激光燒結(jié)三維瞬態(tài)溫度場(chǎng)模擬[J]. 段亮亮,黨新安,楊立軍,張勇.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2013(12)
[6]激光熔凝表面強(qiáng)化技術(shù)及其數(shù)值模擬研究進(jìn)展[J]. 劉慧林,雷玉霞,賀家健,李晗,林高用.  兵器材料科學(xué)與工程. 2013(04)
[7]激光粉末沉積溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的有限元數(shù)值模擬[J]. 付垚,徐向陽(yáng),謝水生,黃國(guó)杰,程磊,和優(yōu)鋒.  熱加工工藝. 2009(05)
[8]淺析差示掃描量熱法測(cè)定材料的比熱容[J]. 郭健.  太原科技. 2007(10)
[9]激光熔覆過(guò)程模擬[J]. 趙永,黃安國(guó),林雪楠,熊建鋼,李志遠(yuǎn).  電焊機(jī). 2007(03)
[10]激光熔覆數(shù)值模擬過(guò)程中的熱源模型[J]. 張平,馬琳,趙軍軍,原津萍,胡家?guī)?  中國(guó)表面工程. 2006(S1)

博士論文
[1]陶瓷材料的靜動(dòng)態(tài)力學(xué)性能和損傷特性研究[D]. 段士偉.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[2]選擇性激光燒結(jié)熱物理過(guò)程分析與仿真研究[D]. 馬良.華中科技大學(xué) 2007
[3]純鈦高溫動(dòng)態(tài)拉伸力學(xué)性能研究[D]. 黃文.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]激光熔覆熔池溫度場(chǎng)和流場(chǎng)的數(shù)值模擬[D]. 趙海玲.燕山大學(xué) 2013
[2]激光熔覆殘余應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬[D]. 顧建強(qiáng).浙江工業(yè)大學(xué) 2010
[3]特種疲勞振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析[D]. 陳增響.江南大學(xué) 2009
[4]激光熔覆的溫度及應(yīng)力分析和數(shù)值模擬[D]. 樓鳳娟.浙江工業(yè)大學(xué) 2009
[5]復(fù)合材料工裝變形分析[D]. 邵坤.南京航空航天大學(xué) 2009
[6]送粉式激光熔覆溫度場(chǎng)的三維有限元模擬[D]. 劉珍峰.華中科技大學(xué) 2006
[7]激光熔覆生物陶瓷涂層的界面研究及其應(yīng)力場(chǎng)模擬[D]. 戴采云.重慶大學(xué) 2003
[8]三維焊接熱應(yīng)力和殘余應(yīng)力演化虛擬分析技術(shù)研究[D]. 黎江.廣西大學(xué) 2002



本文編號(hào)：2964481