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高斯移动热源作用下的选区激光熔化近场动力学模型
1
作者
杨凯亮
李怀学
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第16期178-190,共13页
对残余应力和变形的有效预测能够保证金属增材制造过程中的零件质量。基于网格的传统有限元法已经能够为许多增材制造过程建立相应的高保真度模型,但其在复杂的边界条件、大变形和裂纹扩展、界面运动和相变等问题的求解方面仍存在不足...
对残余应力和变形的有效预测能够保证金属增材制造过程中的零件质量。基于网格的传统有限元法已经能够为许多增材制造过程建立相应的高保真度模型,但其在复杂的边界条件、大变形和裂纹扩展、界面运动和相变等问题的求解方面仍存在不足。提出了一个三维近场动力学模型,用于模拟激光增材制造过程中材料的温度场和变形。首先,模型主要考虑了激光增材制造的基本热物理过程,基于近场动力学方法对选区激光熔化过程中的热力耦合模型、粉末材料模型、热源模型等进行了建模;随后,通过多个单独的物理过程对模型进行验证,结果表明该模型稳定、准确,有望用于模拟激光增材制造过程;最后,将近场动力学模型用于模拟选区激光熔化单层制造过程并进行了分析。
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关键词
激光制造
近场动力学
热力学分析
选区激光熔化
高斯
移动
热源
原文传递
激光辐照碳纤维石墨化的径向均匀性
被引量：
4
2
作者
黄灿
杨卫民
+2 位作者
程礼盛
高晓东
谭晶
《材料热处理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期166-173,180,共9页
基于激光石墨化技术对PAN基碳纤维的作用特点,采用有限元法,构建高斯移动热源模型,求解激光辐照移动碳纤维丝束在石墨化反应体系中的温度分布,以分析激光对碳纤维石墨化作用的径向非均匀性规律。结果表明,碳纤维丝束横截面内的温度分布...
基于激光石墨化技术对PAN基碳纤维的作用特点,采用有限元法,构建高斯移动热源模型,求解激光辐照移动碳纤维丝束在石墨化反应体系中的温度分布,以分析激光对碳纤维石墨化作用的径向非均匀性规律。结果表明,碳纤维丝束横截面内的温度分布主要取决于激光功率、光斑直径和走丝速度,增大激光功率、减小光斑直径和走丝速度,都能提高碳纤维温度。采用单侧激光加热时,丝束截面内存在较大的温差,而采用两个互为180°激光器同时照射时,温度分布差异减小,碳纤维石墨化程度在截面内分布更为均匀。
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关键词
PAN基碳纤维
高斯
移动
热源
有限元分析
温度分布
石墨化均匀性
原文传递
移动热源问题的移动加权最小二乘无网格法
被引量：
1
3
作者
王琼
《西安文理学院学报（自然科学版）》
2021年第3期1-6,12,共7页
针对具有奇异性的高斯移动热源问题,基于无网格法和移动网格法的思想提出了移动加权最小二乘无网格法,节点能够在求解域中自适应地向解梯度较大的区域移动,从而更好地表征热源的温度分布.数值算例验证了算法的有效性.
关键词
高斯
移动
热源
无网格法
移动
网格法
自适应
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职称材料
基于Workbench高斯移动热源的船舶艉轴管镗孔仿真
4
作者
胡小才
邢峰
+3 位作者
郑佳
刘丽君
刘北英
杨振
《机械工程师》
2023年第10期142-143,146,共3页
在大型船舶的加工制造中,艉轴管的加工精度对轴系安装质量尤为重要。艉轴管精镗阶段在整个加工中是精度要求最高的。影响精镗阶段加工精度的因素有很多,热影响就是其中之一。文中通过在Workbench中采用三维高斯移动热源的方法模拟镗刀...
在大型船舶的加工制造中,艉轴管的加工精度对轴系安装质量尤为重要。艉轴管精镗阶段在整个加工中是精度要求最高的。影响精镗阶段加工精度的因素有很多,热影响就是其中之一。文中通过在Workbench中采用三维高斯移动热源的方法模拟镗刀镗削过程中的热影响效应,得到了精镗阶段艉轴管的温度分布情况,以及在该条件下艉轴管的热变形情况。
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关键词
艉轴管
镗削热
高斯
移动
热源
WORKBENCH
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职称材料
高斯移动热源预测焊接变形
5
作者
杨兵
《智能建筑与工程机械》
2021年第12期49-51,共3页
以TX-18铁路道床吸污装置中的除尘系统角焊缝作为模型,选用Ansys模拟了除尘系统角焊缝焊接过程。通过瞬时温度场、焊接残余应力及塑性变形量云图,研究了焊接过程中对其变形量的影响。基于计算结果及实际焊缝长度考量,将反变形量控制在5~...
以TX-18铁路道床吸污装置中的除尘系统角焊缝作为模型,选用Ansys模拟了除尘系统角焊缝焊接过程。通过瞬时温度场、焊接残余应力及塑性变形量云图,研究了焊接过程中对其变形量的影响。基于计算结果及实际焊缝长度考量,将反变形量控制在5~10 mm,并通过退火去除焊接应力后,可以将除尘系统的表面平整度均控制在2.5 mm以内,能够满足除尘系统设计要求。
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关键词
焊接应力
焊接变形
高斯
移动
热源
ANSYS
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职称材料
题名
高斯移动热源作用下的选区激光熔化近场动力学模型
1
作者
杨凯亮
李怀学
机构
中国航空制造技术研究院高能束流加工技术国家级重点实验室
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第16期178-190,共13页
文摘
对残余应力和变形的有效预测能够保证金属增材制造过程中的零件质量。基于网格的传统有限元法已经能够为许多增材制造过程建立相应的高保真度模型,但其在复杂的边界条件、大变形和裂纹扩展、界面运动和相变等问题的求解方面仍存在不足。提出了一个三维近场动力学模型,用于模拟激光增材制造过程中材料的温度场和变形。首先,模型主要考虑了激光增材制造的基本热物理过程,基于近场动力学方法对选区激光熔化过程中的热力耦合模型、粉末材料模型、热源模型等进行了建模;随后,通过多个单独的物理过程对模型进行验证,结果表明该模型稳定、准确,有望用于模拟激光增材制造过程;最后,将近场动力学模型用于模拟选区激光熔化单层制造过程并进行了分析。
关键词
激光制造
近场动力学
热力学分析
选区激光熔化
高斯
移动
热源
Keywords
laser manufacturing
peridynamics
thermomechanical analysis
selective laser melting
Gaussian moving heat source
分类号
TG14 [一般工业技术—材料科学与工程]
TP391.73 [金属学及工艺—金属材料]
原文传递
题名
激光辐照碳纤维石墨化的径向均匀性
被引量：
4
2
作者
黄灿
杨卫民
程礼盛
高晓东
谭晶
机构
北京化工大学机电工程学院
出处
《材料热处理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期166-173,180,共9页
基金
国家自然科学青年基金(51602015)
文摘
基于激光石墨化技术对PAN基碳纤维的作用特点,采用有限元法,构建高斯移动热源模型,求解激光辐照移动碳纤维丝束在石墨化反应体系中的温度分布,以分析激光对碳纤维石墨化作用的径向非均匀性规律。结果表明,碳纤维丝束横截面内的温度分布主要取决于激光功率、光斑直径和走丝速度,增大激光功率、减小光斑直径和走丝速度,都能提高碳纤维温度。采用单侧激光加热时,丝束截面内存在较大的温差,而采用两个互为180°激光器同时照射时,温度分布差异减小,碳纤维石墨化程度在截面内分布更为均匀。
关键词
PAN基碳纤维
高斯
移动
热源
有限元分析
温度分布
石墨化均匀性
Keywords
PAN-based carbon fiber
moving heat source of Gauss
finite element analysis
temperature distribution
graphitizationuniformity
分类号
TB321 [一般工业技术—材料科学与工程]
原文传递
题名
移动热源问题的移动加权最小二乘无网格法
被引量：
1
3
作者
王琼
机构
南京航空航天大学理学院
出处
《西安文理学院学报（自然科学版）》
2021年第3期1-6,12,共7页
文摘
针对具有奇异性的高斯移动热源问题,基于无网格法和移动网格法的思想提出了移动加权最小二乘无网格法,节点能够在求解域中自适应地向解梯度较大的区域移动,从而更好地表征热源的温度分布.数值算例验证了算法的有效性.
关键词
高斯
移动
热源
无网格法
移动
网格法
自适应
Keywords
Gauss moving heat source
meshless method
moving mesh method
self-adaption
分类号
O241.8 [理学—计算数学]
下载PDF
职称材料
题名
基于Workbench高斯移动热源的船舶艉轴管镗孔仿真
4
作者
胡小才
邢峰
郑佳
刘丽君
刘北英
杨振
机构
上海外高桥造船有限公司
北京科技大学机械工程学院
出处
《机械工程师》
2023年第10期142-143,146,共3页
文摘
在大型船舶的加工制造中,艉轴管的加工精度对轴系安装质量尤为重要。艉轴管精镗阶段在整个加工中是精度要求最高的。影响精镗阶段加工精度的因素有很多,热影响就是其中之一。文中通过在Workbench中采用三维高斯移动热源的方法模拟镗刀镗削过程中的热影响效应,得到了精镗阶段艉轴管的温度分布情况,以及在该条件下艉轴管的热变形情况。
关键词
艉轴管
镗削热
高斯
移动
热源
WORKBENCH
Keywords
stern tube
boring hot
Gaussian moving heat source
Workbench
分类号
TG53 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
高斯移动热源预测焊接变形
5
作者
杨兵
机构
中国铁建高新装备股份有限公司
出处
《智能建筑与工程机械》
2021年第12期49-51,共3页
文摘
以TX-18铁路道床吸污装置中的除尘系统角焊缝作为模型,选用Ansys模拟了除尘系统角焊缝焊接过程。通过瞬时温度场、焊接残余应力及塑性变形量云图,研究了焊接过程中对其变形量的影响。基于计算结果及实际焊缝长度考量,将反变形量控制在5~10 mm,并通过退火去除焊接应力后,可以将除尘系统的表面平整度均控制在2.5 mm以内,能够满足除尘系统设计要求。
关键词
焊接应力
焊接变形
高斯
移动
热源
ANSYS
Keywords
welding stress
welding deformation
gaussian moving heat source
ansys
分类号
TG115 [金属学及工艺—物理冶金]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高斯移动热源作用下的选区激光熔化近场动力学模型
杨凯亮
李怀学
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
2
激光辐照碳纤维石墨化的径向均匀性
黄灿
杨卫民
程礼盛
高晓东
谭晶
《材料热处理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
原文传递
3
移动热源问题的移动加权最小二乘无网格法
王琼
《西安文理学院学报（自然科学版）》
2021
1
下载PDF
职称材料
4
基于Workbench高斯移动热源的船舶艉轴管镗孔仿真
胡小才
邢峰
郑佳
刘丽君
刘北英
杨振
《机械工程师》
2023
0
下载PDF
职称材料
5
高斯移动热源预测焊接变形
杨兵
《智能建筑与工程机械》
2021
0
下载PDF
职称材料
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