Fe-Mn-Si記憶合金激光熔覆層殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-07-10 13:36
為分析Fe-Mn-Si記憶合金熔覆涂層的應(yīng)力分布情況,利用ANSYS有限元分析軟件數(shù)值模擬該涂層的溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)。模擬結(jié)果表明,當(dāng)激光熔覆涂層完全冷卻后,其末端基體中間區(qū)域的橫向殘余應(yīng)力表現(xiàn)為殘余壓應(yīng)力;從基體中部向兩側(cè)移動(dòng),殘余壓應(yīng)力逐漸變?yōu)闅堄嗬瓚?yīng)力;沿激光掃描方向,熔覆涂層的縱向殘余應(yīng)力依次為壓應(yīng)力→拉應(yīng)力→壓應(yīng)力。
【文章來(lái)源】:熱加工工藝. 2020,49(16)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
熔覆模型的網(wǎng)格劃分
圖2為1s時(shí)激光熔覆層上的溫度云圖。由圖2可知,激光加熱熔覆層和母材時(shí),其溫度分布呈現(xiàn)彗星掃尾狀。并且熱源掃描區(qū)域與熱源正加載區(qū)域的溫度梯度相差較大,這與激光加工中的急熱急冷特點(diǎn)相一致。由該圖可知,溫度場(chǎng)模擬符合激光熔覆中的溫度變化規(guī)律,可為后續(xù)應(yīng)力場(chǎng)分析提供準(zhǔn)確的溫度載荷。2.2 應(yīng)力場(chǎng)模擬結(jié)果
溫度場(chǎng)求解完成后,通過(guò)APDL語(yǔ)言中命令流轉(zhuǎn)換熱分析單元,并將溫度場(chǎng)的結(jié)果作為施加載荷,得到冷卻完成后熔覆模型的橫向殘余應(yīng)力分布云圖(圖3)。沿A-B路徑的橫向殘余應(yīng)力分布曲線如圖4所示。圖4 沿A-B路徑的橫向殘余應(yīng)力分布
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光熔覆技術(shù)在船舶工程中的研究狀況[J]. 顧彩香,顧昊文,李文戈,朱冠軍,馮杰才. 船舶工程. 2019(01)
[2]船舶機(jī)械中WC-12Co金屬陶瓷涂層性能研究[J]. 曹正黃,丁彰雄,王群. 船海工程. 2008(03)
[3]基于ANSYS的激光熔覆的數(shù)值模擬[J]. 仇衛(wèi)華,劉長(zhǎng)毅. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2008(01)
[4]激光熔覆技術(shù)在船舶修理中的應(yīng)用[J]. 張紅亮,但堂詠. 中國(guó)修船. 2007(05)
[5]多道搭接激光熔覆層殘余應(yīng)力測(cè)試方法研究[J]. 胡木林,謝長(zhǎng)生,黃開(kāi)金. 激光技術(shù). 2006(03)
博士論文
[1]Fe-Me-Si記憶合金激光焊接性能研究[D]. 周超玉.大連海事大學(xué) 2015
本文編號(hào):3276011
【文章來(lái)源】:熱加工工藝. 2020,49(16)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
熔覆模型的網(wǎng)格劃分
圖2為1s時(shí)激光熔覆層上的溫度云圖。由圖2可知,激光加熱熔覆層和母材時(shí),其溫度分布呈現(xiàn)彗星掃尾狀。并且熱源掃描區(qū)域與熱源正加載區(qū)域的溫度梯度相差較大,這與激光加工中的急熱急冷特點(diǎn)相一致。由該圖可知,溫度場(chǎng)模擬符合激光熔覆中的溫度變化規(guī)律,可為后續(xù)應(yīng)力場(chǎng)分析提供準(zhǔn)確的溫度載荷。2.2 應(yīng)力場(chǎng)模擬結(jié)果
溫度場(chǎng)求解完成后,通過(guò)APDL語(yǔ)言中命令流轉(zhuǎn)換熱分析單元,并將溫度場(chǎng)的結(jié)果作為施加載荷,得到冷卻完成后熔覆模型的橫向殘余應(yīng)力分布云圖(圖3)。沿A-B路徑的橫向殘余應(yīng)力分布曲線如圖4所示。圖4 沿A-B路徑的橫向殘余應(yīng)力分布
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光熔覆技術(shù)在船舶工程中的研究狀況[J]. 顧彩香,顧昊文,李文戈,朱冠軍,馮杰才. 船舶工程. 2019(01)
[2]船舶機(jī)械中WC-12Co金屬陶瓷涂層性能研究[J]. 曹正黃,丁彰雄,王群. 船海工程. 2008(03)
[3]基于ANSYS的激光熔覆的數(shù)值模擬[J]. 仇衛(wèi)華,劉長(zhǎng)毅. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2008(01)
[4]激光熔覆技術(shù)在船舶修理中的應(yīng)用[J]. 張紅亮,但堂詠. 中國(guó)修船. 2007(05)
[5]多道搭接激光熔覆層殘余應(yīng)力測(cè)試方法研究[J]. 胡木林,謝長(zhǎng)生,黃開(kāi)金. 激光技術(shù). 2006(03)
博士論文
[1]Fe-Me-Si記憶合金激光焊接性能研究[D]. 周超玉.大連海事大學(xué) 2015
本文編號(hào):3276011
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