Модель, методика расчета и визуального представления остаточных напряжений при лазерном спекании металлических порошковстатья

Информация о цитировании статьи получена из Scopus
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 7 июля 2020 г.

Работа с статьей


[1] Модель, методика расчета и визуального представления остаточных напряжений при лазерном спекании металлических порошков / А. В. Колдоба, Ю. А. Повещенко, М. В. Попов и др. // Научная визуализация. — 2019. — Т. 11, № 5. — С. 26–34. Одной из ключевых проблем материаловедения, возникающей при использовании технологии лазерной наплавки порошков, является предсказание остаточных напряжений в изделии, которые формируются в результате локального плавления материала и его последующей релаксацией к исходной температуре, сопровождающейся неоднородным затвердеванием. В настоящей работе предложена методика для моделирования напряженно-деформационного состояния подложки и валика, наплавленного на нее в процессе лазерного спекания металлического порошка, вследствие их локального нагрева (выше температуры плавления) и последующего затвердевания. Модель включает в себя двумерные стационарные уравнения термоупругости, описывающие напряженно-деформированное состояние неоднородно нагретого изделия, и определяющие соотношения, аппроксимирующие теплофизические и упругие свойства используемых материалов в широком диапазоне температур, в том числе в области фазового превращения (плавления). Разработанный для численного интегрирования уравнений термоупругости вычислительный алгоритм основан на методе опорных операторов. Алгоритм реализован в виде расчетных программ и средств визуального представления результатов описывающих остаточные напряжения при лазерном спекании металлических порошков, ориентированных на использование вычислительных комплексов с параллельной архитектурой. Использована совместная плоская технология изображения полей скалярных величин с помощью заливки цветом и поля направлений векторных величин, показываемых линиями тока. Полученное в результате численного моделирования пространственное распределение остаточных термоупругих напряжений в подложке и наплавленном слое позволяет прогнозировать появление дефектов, возникающих в изделии при лазерной наплавке порошков, в зависимости от режима лазерной обработки и теплофизических свойств применяемых материалов. [ DOI ]

Публикация в формате сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл скрыть