激光直接成形瞬態(tài)溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬.pdf

1、激光直接成形技術(shù)(LDF—Laser Direct Forming)是基于離散/堆積成形思想的新型制造技術(shù),該技術(shù)是快速制造技術(shù)(RM—Rapid Manufacturing)的一種常用技術(shù)，也是目前主要采用的金屬零件激光快速成型技術(shù)。RM技術(shù)與快速原型技術(shù)（RP—Rapid Prototyping）一起（通常稱為RP/RM）被認(rèn)為是近年來(lái)制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破，其對(duì)制造業(yè)的影響可與數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)相媲美。
　　RP/RM技術(shù)不

2、同于傳統(tǒng)的零件加工方法，而是根據(jù)虛擬三維實(shí)體模型生成的分層信息，在計(jì)算機(jī)的控制下，逐點(diǎn)逐層(道)堆積并最終成形出所需的零件。金屬零件激光直接成形過(guò)程中的溫度場(chǎng)、熱應(yīng)力場(chǎng)的研究是國(guó)家“973”新材料領(lǐng)域計(jì)劃項(xiàng)目中的重要研究?jī)?nèi)容。
　　本文圍繞著激光直接成形的溫度場(chǎng)、熱應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)的有限元數(shù)值模擬展開(kāi)研究，完成了如下研究?jī)?nèi)容：
　　(1)恰當(dāng)?shù)亟⒘思す庵苯映尚蔚臏囟葓?chǎng)、熱應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)的有限元模型。
　　(2)處理了溫

3、度場(chǎng)模擬過(guò)程中部分高溫物性參數(shù)，使溫度場(chǎng)模擬時(shí)物性參數(shù)的選取更合目的性，更為精確。
　　(3)在連續(xù)移動(dòng)三維瞬態(tài)激光熔池溫度場(chǎng)有限元模擬的基礎(chǔ)上，利用ANSYS有限元軟件中的‘生死單元’技術(shù)，建立了金屬薄壁零件激光直接成形過(guò)程的三維瞬態(tài)溫度場(chǎng)有限元計(jì)算模型，模擬了不同工藝參數(shù)下該過(guò)程的溫度場(chǎng)，分析了成形過(guò)程中基板及熔覆層溫度的變化，獲得了激光直接成形的溫度變化規(guī)律。
　　(4)利用 ABAQUS軟件解決了部分特殊工藝特征點(diǎn)在