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文檔簡(jiǎn)介
1、送粉式激光熔覆因其具有工藝參數(shù)可控、對(duì)激光能量吸收率高、無(wú)內(nèi)部氣孔、生產(chǎn)效率高、熔覆材料和基體材料同時(shí)加熱等諸多優(yōu)點(diǎn),展示出極強(qiáng)的研究開(kāi)發(fā)價(jià)值。本文在跟蹤、查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)理論、應(yīng)用研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對(duì)以下幾方面展開(kāi)研究:
(1)將多元線性回歸模型和遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)比應(yīng)用于激光熔覆質(zhì)量預(yù)測(cè)。結(jié)果表明:多元線性回歸分析應(yīng)用于激光熔覆的質(zhì)量預(yù)測(cè)是可行的;多元線性回歸分析與遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比較,前者能直觀獲得熔覆層寬、高、基體熔深與規(guī)范
2、參數(shù)之間的定量函數(shù)關(guān)系,更為方便,一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用;后者預(yù)測(cè)精度相對(duì)較高,但運(yùn)算過(guò)程相對(duì)復(fù)雜,更適合精度要求較高的場(chǎng)合。
(2)建立了同軸送粉式激光熔覆的解析模型,確定出了不同工藝參數(shù)下的激光束能量的重分配比例,計(jì)算出了粉末粒子在飛行過(guò)程中的溫升。并發(fā)現(xiàn)粉末粒子的溫升與激光功率呈近似線性關(guān)系。
(3)首次將數(shù)學(xué)解析模型與有限元模型結(jié)合,模擬激光熔覆過(guò)程的溫度場(chǎng)分布。將粉末粒子在飛行過(guò)程中的溫升作為初始溫度場(chǎng)加載給
3、基體,基體吸收的能量包括激光束能量重分配后基體直接吸收部分和通過(guò)加熱粉末粒子傳遞給基體的能量,模擬所得熔池形貌與試驗(yàn)結(jié)果相吻合。模擬結(jié)果表明熔覆層上某點(diǎn)熱循環(huán)曲線的升溫過(guò)程近似呈直線垂直上升,降溫曲線近似呈雙曲線的一支,并且發(fā)現(xiàn)預(yù)熱過(guò)程不能改變雙曲線的開(kāi)口大小和形狀,但隨著預(yù)熱溫度的增高,雙曲線沿縱坐標(biāo)上移。
(4)模擬了多道次激光熔覆溫度場(chǎng),模擬發(fā)現(xiàn)多道熔覆工件表面溫度場(chǎng)呈后拖的偏橢圓狀,即溫度場(chǎng)橢圓不以光斑中心對(duì)稱(chēng),而是偏
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