分区扫描对激光沉积修复钛合金热力耦合场的影响

发布时间：2019-02-11 16:40

【摘要】：为了控制激光沉积修复过程中残余应力,减少基材的变形,利用ANSYS参数化设计编程语言实现了激光沉积修复面缺陷损伤零件热力耦合场的数值模拟,得到了短光栅连续扫描和分区扫描情况下的节点热循环特性、温度场和残余应力场分布规律.结果表明,不同扫描方式下节点的热循环分布规律相似,但分区扫描时基材热量累积明显减小,且温度分布较为均匀,从而改善了基材中应力集中,使残余应力降低.为了验证结果的正确性,采用红外测温仪和压痕应变仪对不同扫描方式下激光沉积修复温度场和修复件表面残余应力进行了测量,并绘制了基材变形曲线.二者具有较好的一致性.
[Abstract]:In order to control the residual stress and reduce the deformation of the substrate during the laser deposition repair, the numerical simulation of thermal coupling field of the damaged parts of the surface repaired by laser deposition is realized by using the ANSYS parametric programming language. The thermal cycling characteristics, temperature field and residual stress field distribution of the nodes in the case of continuous scanning and partitioned scanning of short gratings are obtained. The results show that the thermal cycle distribution of the nodes is similar under different scanning modes, but the heat accumulation of the substrate decreases obviously and the temperature distribution is more uniform, which improves the stress concentration in the substrate and reduces the residual stress. In order to verify the correctness of the results, infrared thermometer and indentation strainometer were used to measure the temperature field of laser deposition and the residual stress on the surface of the repair parts under different scanning modes, and the deformation curves of the substrate were drawn. The two have good consistency.
【作者单位】： 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51305280,51505301,51375316) 航空科学基金资助项目(2014ZE54020)
【分类号】：TG146.23;TG665

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本文编号：2419908