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激光选区熔化成形半圆孔悬垂结构变形及残余应力研究

姜旭 周六如 毕凤阳 刘长喜 黎盼盼

姜旭, 周六如, 毕凤阳, 刘长喜, 黎盼盼. 激光选区熔化成形半圆孔悬垂结构变形及残余应力研究[J]. 制造技术与机床, 2023, (8): 27-31. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.004
引用本文: 姜旭, 周六如, 毕凤阳, 刘长喜, 黎盼盼. 激光选区熔化成形半圆孔悬垂结构变形及残余应力研究[J]. 制造技术与机床, 2023, (8): 27-31. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.004
JIANG Xu, ZHOU Liuru, BI Fengyang, LIU Changxi, LI Panpan. Research on deformation and residual stress for overhanging structure of semi-circular hole by selective laser melting[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (8): 27-31. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.004
Citation: JIANG Xu, ZHOU Liuru, BI Fengyang, LIU Changxi, LI Panpan. Research on deformation and residual stress for overhanging structure of semi-circular hole by selective laser melting[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (8): 27-31. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.004

激光选区熔化成形半圆孔悬垂结构变形及残余应力研究

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.08.004
基金项目: 国家自然基金资助项目(51465038)
详细信息
    作者简介:

    姜旭,男,1992年生,硕士研究生,助理研究员,主要从事先进制造技术研究。E-mail:jxhljgc@163.com

    通讯作者:

    周六如,男,1963年生,博士研究生,副教授,主要从事先进制造技术研究。E-mail:zlrhust@163.com

  • 中图分类号: TH161,TG141

Research on deformation and residual stress for overhanging structure of semi-circular hole by selective laser melting

  • 摘要: 基于Simufact additive建立激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形AlSi10Mg合金无支撑半圆孔悬垂结构的仿真模型,分析了不同工序总变形量和残余应力变化情况,研究了几何参数厚度、内/外圆半径对最大总变形量和最大残余应力的影响。结果表明,随着半圆孔厚度增加,最大总变形量和最大残余应力呈增大趋势;半圆孔内圆半径变大,最大总变形量呈增大趋势;半圆孔外圆半径变大,最大总变形量呈减小趋势,但对总变形量影响程度较小。

     

  • 图  1  半圆孔悬垂结构示意图

    图  2  半圆孔悬垂结构切片原理示意图

    图  3  半圆孔悬垂结构体素网格

    图  4  不同切割方向半圆孔悬垂结构总变形量云图

    图  5  不同工序半圆孔悬垂结构总变形量云图

    图  6  不同工序半圆孔悬垂结构应力云图

    图  7  半圆孔厚度对成形质量影响

    图  8  半圆孔内圆半径对成形质量影响

    图  9  半圆孔外圆半径对成形质量影响

    表  1  SLM成形AlSi10Mg的T2态热处理工艺参数

    热处理状态保温时间/h温度/ ℃冷却介质
    T22280空气冷却
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-02-20
  • 录用日期:  2023-06-11
  • 网络出版日期:  2023-08-01

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