發(fā)布時間：2022-01-05 04:42

　　熔融沉積成型（FDM）是將材料從熔融態(tài)轉化為固態(tài)的逐層堆積過程,同時存在著熱量的輸入和傳導,而溫度變化會造成FDM制件殘余應力的產生.殘余應力作為附加載荷會直接影響產品表面質量以及幾何尺寸的精度,還會造成產品發(fā)生翹曲變形以及一些內在缺陷.文中利用"單元生死"技術并基于ANSYS參數化編程語言（APDL）動態(tài)模擬單向FDM制件在常規(guī)和改進型兩種不同掃描路徑下的溫度場,并繼而分析在溫度場作用下制件內殘余應力的分布及其隨平行于絲材軸線掃描方向（縱向）的演變過程.數值模擬和實驗驗證的結果均表明,通過改進型掃描路徑打印出來的制件,殘余應力的最大值下降很多,分布也更合理,較多區(qū)域只有3次應力波動,有力證明了該種掃描路徑的優(yōu)越性. 

【文章來源】：江蘇科技大學學報(自然科學版). 2019,33(06)

【文章頁數】：6 頁

【部分圖文】：

特征節(jié)點等效應力對比

觀察特征節(jié)點縱向應力對比圖發(fā)現(xiàn),常規(guī)掃描路徑下特征節(jié)點縱向應力也均經歷了6次峰值,而改進掃描路徑下特征節(jié)點A和B經歷了4次,C和D經歷了3次,其中特征節(jié)點C的縱向殘余壓應力分別為5.1和0.7 MPa,后者遠小于前者.兩種掃描路徑下制件縱向應力云圖和特征節(jié)點縱向應力對比如圖7,8,特征節(jié)點應力匯總如表2.圖8 特征節(jié)點縱向應力對比

圖7 縱向應力云圖表2 特征節(jié)點應力匯總Table 2 General table of stress remittance for characteristic nodes 特征節(jié)點 掃描路徑 等效應力/MPa 縱向應力/MPa 最大值 最小值 殘余值 最大值 最小值 殘余值 A 1 45.0 8.9 38.7 44.1 0 6.0 2 38.1 8.8 25.7 43.6 0 8.2 B 1 38.0 0 33.3 38.2 0 -1.9 2 37.0 0 12.5 37.5 0 -1.1 C 1 40.7 0 21.7 28.1 0 -5.1 2 41.3 0 14.5 3.6 0 -0.7 D 1 35.8 0 25.5 36.4 0 0.2 2 35.8 0 18.1 7.8 0 2.9

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]熔融堆積成型中的原型翹曲變形[J]. 王天明,習俊通,金燁.  機械工程學報. 2006(03)
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碩士論文
[1]熔融沉積快速成型精度及工藝研究[D]. 張媛.大連理工大學 2009



本文編號：3569748