本文采用ANSYS有限元分析軟件進行計算機編程，綜合考慮激光快速原型制造過程中熱流密度施加和材料高溫熱學性能參數(shù)與溫度關(guān)系的非線性，對激光快速原型的制造過程進行了三維模擬仿真。應用CO₂氣體激光器在45鋼基體上進行了快速原型零件的制造；理論分析了激光加熱的數(shù)學模型并求出了二維情況下的解析解；建立了激光快速原型的物理模型和有限元模型；并把仿真過程和結(jié)果與實驗過程和結(jié)果進行了比較分析，同時，把仿真結(jié)果和激光加熱二維情況下的解析解結(jié)果進行了比較。模擬分析與實驗結(jié)果對比表明：所得激光快速原型溫度場模擬結(jié)果與實驗結(jié)果吻合良好，從而證明了該文數(shù)值模擬分析的可行性，為激光快速原型的工藝參數(shù)選擇提供了可靠的參考依據(jù)；仿真結(jié)果與激光加熱二維情況下的解析解結(jié)果對比表明：對于單道激光快速原型而言，在基體上最初幾層的傳熱是三維的，在距離基體一定高度后，其傳熱是二維的。通過仿真結(jié)果與實驗結(jié)果的比較，總結(jié)出了激光快速原型制造過程的關(guān)鍵工藝技術(shù)所在及其原型零件尺寸精度控制的可能性。 控制激光束的功率密度是激光快速原型的關(guān)鍵技術(shù)。在成型的開始，激光束的功率密度要相對高一些；成型到一定的高度... 

【文章來源】：湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

全局3D溫度場

激光快速原型三維溫度場仿真及其熱應變計算第3章實驗研究.1實驗裝置1.1激光器本實驗采用PHP一1000折疊式準封離型工業(yè)用coZ激光器，如圖3.1所示。

所示，在激光功率、

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3038123