GH4169激光选区熔化成形残余应力数值模拟研究

摘要：

利用有限元分析软件ABAQUS模拟了镍基高温合金GH4169激光选区熔化成形过程,利用子程序DFLUX实现了三维高斯体热源的编译,子程序UMATHT定义了材料的状态转变,通过子程序USDFLD定义了不同状态下的材料参数,并考虑了相变潜热和粉体实体状态导热系数的不同对温度场的影响.研究结果表明:熔池达到最高温度后,降温速率刚开始很快,当温度降到熔点左右时明显变慢;随着扫描层数的增加,热量会逐渐累积,但是实体区域会逐渐变大,导热系数也会变大,导致散热加快;平行于扫描方向的热应力远大于垂直于扫描方向的应力;各工艺参数下残余应力最大值基本保持在725 MPa,沿X方向最小残余应力为327.1 MPa,而沿Y向最小残余应力仅为11.6 MPa.

关键词：有限元分析、选区激光熔化、温度场、应力场、残余应力

所属期刊栏目：52

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：江苏省研究生科研与实践创新计划项目KYCX20_1071

在线出版日期：2022-08-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：7-17