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基于溫度函數法的鋁合金電弧增材制造殘余應力與變形數值模擬
賈金龍; 趙玥; 董明曄; 吳愛萍; 李權 清華大學; 北京100084; 首都航天機械公司; 北京100076
- 電弧增材制造
- 數值模擬
- 殘余應力與變形
- 溫度函數法
摘要：電弧增材制造是制造大型復雜鋁合金部件的新方法,但殘余應力和變形對制造件的性能有重要影響.建立了鋁合金電弧增材制造件殘余應力和變形的順序熱–力耦合有限元模型,采用移動熱源法計算了增材過程的溫度場,根據峰值溫度的分布和演變特征確定了溫度函數的提取方案,并分別采用移動熱源法和溫度函數法進行了殘余應力和變形計算.結果表明,1段,3段,5段溫度函數法分別將力學分析時間縮短91%,79%,63%,殘余應力和基板變形誤差均在20%以內,在滿足計算精度的前提下顯著提高了計算效率,為大型鋁合金電弧增材制造件殘余應力與變形的預測提供了途徑.
- 電弧增材制造
- 數值模擬
- 殘余應力與變形
- 溫度函數法
摘要：電弧增材制造是制造大型復雜鋁合金部件的新方法,但殘余應力和變形對制造件的性能有重要影響.建立了鋁合金電弧增材制造件殘余應力和變形的順序熱–力耦合有限元模型,采用移動熱源法計算了增材過程的溫度場,根據峰值溫度的分布和演變特征確定了溫度函數的提取方案,并分別采用移動熱源法和溫度函數法進行了殘余應力和變形計算.結果表明,1段,3段,5段溫度函數法分別將力學分析時間縮短91%,79%,63%,殘余應力和基板變形誤差均在20%以內,在滿足計算精度的前提下顯著提高了計算效率,為大型鋁合金電弧增材制造件殘余應力與變形的預測提供了途徑.
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焊接學報
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