激光快速原型三维温度场仿真及其热应变计算

发布时间：2021-02-17 14:36

　　本文采用ANSYS有限元分析软件进行计算机编程，综合考虑激光快速原型制造过程中热流密度施加和材料高温热学性能参数与温度关系的非线性，对激光快速原型的制造过程进行了三维模拟仿真。应用CO₂气体激光器在45钢基体上进行了快速原型零件的制造；理论分析了激光加热的数学模型并求出了二维情况下的解析解；建立了激光快速原型的物理模型和有限元模型；并把仿真过程和结果与实验过程和结果进行了比较分析，同时，把仿真结果和激光加热二维情况下的解析解结果进行了比较。模拟分析与实验结果对比表明：所得激光快速原型温度场模拟结果与实验结果吻合良好，从而证明了该文数值模拟分析的可行性，为激光快速原型的工艺参数选择提供了可靠的参考依据；仿真结果与激光加热二维情况下的解析解结果对比表明：对于单道激光快速原型而言，在基体上最初几层的传热是三维的，在距离基体一定高度后，其传热是二维的。通过仿真结果与实验结果的比较，总结出了激光快速原型制造过程的关键工艺技术所在及其原型零件尺寸精度控制的可能性。 控制激光束的功率密度是激光快速原型的关键技术。在成型的开始，激光束的功率密度要相对高一些；成型到一定的高度... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

全局3D温度场

激光快速原型三维温度场仿真及其热应变计算第3章实验研究.1实验装置1.1激光器本实验采用PHP一1000折叠式准封离型工业用coZ激光器，如图3.1所示。

所示，在激光功率、

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3038123