等離子熔積成形過程溫度場與應力場的數(shù)值模擬.pdf_第1頁
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1、華中科技大學碩士學位論文等離子熔積成形過程溫度場與應力場的數(shù)值模擬姓名：張珩申請學位級別：碩士專業(yè)：材料加工工程指導教師：王桂蘭20050506IIAbstractPlasmaPowderDepositionManufacturing(PPDM)isametalsurfacingtechnologywhichutilizestheplasmaarctomakepowdermeltshapedasubstratealongthestate

2、dpathbyaprogrambythestackedcontentthey.Sothistechnologyissuitabletotherapidmanufacturingofhighmeltingpointalloyshasreceivedmuchattentioninthewld.Thekeyofthistechnologyisthefmabilitythecontrolofthethermalstress.theseareas

3、sociatedwiththetemperaturefieldstressfield.It’simptanttoknowhowthedepositionprocessparametersaffectthetemperaturestressfieldsystematicallyhowtheyactonthefmingpropertiesthequalitycanberesearchedulterily.Consideringtheproc

4、essacteristicsofPPDMitismadetosimulatetheprocessofhighmeltingpointalloydepositionmanufacturingonthebasisoftheheattransfertheythethermalelasticplasticitythey.Thefocusoftheresearchistheselfactivationmeshmodelbasedonthefmin

5、gtheiesthenumericalmodelofthetemperaturefieldthestressfieldundertheconditionofahighenergymovingheatsource.Firstlyconsideringtheinfluenceofsurfacetensiontoestablishthedepositiontopographycurveequation.SecondlytoutilizeANS

6、YStocouplingelementsmeshthemindividuallytosimulatethesubsequenceofelementgrowingonthisfiniteelementmodeltoloadthermalconstraintaccdingtotheenergyacteristics.AtlastanAPDLprogramhasbeendevelopedtosimulatethetemperaturefiel

7、dthestressfieldofPPDM.MakingtheexampleofnickelbasehighmeltingpointalloyconsideringtheGaussmodelfenergydistributionoftheplasmaarcdifferentfmingprocessesweresimulated.Thesimulationresultsshowthatthetemperaturefieldchangedr

8、apidlywithtimespaceinthePPDMprocess.Withthedepositionheightincreasedthetemperaturefieldtendedtounifm.Themaximumresidualstressexistedinthecnerofjointstheresidualstressfieldbywaterquenchingwasmuchbetterthanbynaturalcooling

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