| 磨损轴面激光熔覆过程的数值模拟及试验 |
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| 引用本文： | 舒林森,王家胜,白海清,何雅娟,王波.磨损轴面激光熔覆过程的数值模拟及试验[J].机械工程学报,2019,55(9). |
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| 作者姓名： | 舒林森 王家胜 白海清 何雅娟 王波 |
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| 作者单位： | 陕西理工大学机械工程学院 汉中 723001;陕西理工大学陕西省工业自动化重点实验室 汉中 723001;陕西理工大学机械工程学院 汉中 723001 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;陕西省教育厅专项科研项目;陕西理工大学人才启动基金资助项目 |
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| 摘 要： | 为了避免激光熔覆过程产生微裂纹缺陷,对磨损轴面激光熔覆过程的热力耦合问题进行研究。根据磨损轴面激光熔覆试验建立其非线性瞬态分析数学模型,并引入有序网格离散算法进行轴面激光熔覆有限元建模,通过ANSYS参数化设计语言(APDL)和单元生死法编程实现金属粉末圆周堆积的瞬态热-力循环及其耦合问题求解,获得了熔覆过程的三维温度和热应力分布规律。结果表明,熔池的温度梯度较大且光斑中心靠后位置的温度最高(2035.99℃),各节点瞬时温度衰变规律具有相似性和时间滞后性;热应力与温度梯度对应,冷却后的应力(约279 MPa)集中于热影响区(HAZ)且靠近覆层材料边沿侧,这与试验获得的激光熔覆残余应力基本吻合,可用于优化损伤轴面激光熔覆工艺及质量。
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| 关 键 词： | 激光熔覆 轴面 数值模拟 热-力循环 试验验证 |
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