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激光熔覆残余应力场的数值模拟

顾建强  姚建华  骆芳  胡晓冬  陈智君  
【摘要】:为了研究激光熔覆残余应力场的分布情况,在45钢表面采用同步送粉工艺熔覆H13粉,并对熔覆层的残余应力进行了测定。运用有限元分析技术,采用热力弱耦合的分析方法,建立了同步送粉激光熔覆残余应力场模型。试验数据与模拟结果进行了比对。结果表明,熔覆结束后熔覆层处于拉应力状态。考察了熔覆层表面垂直于激光扫描方向路径上的应力分布状态,发现其纵向应力数值大于横向应力。在熔覆层与基体的熔合线附近,出现了相对的应力集中。激光熔覆过程中产生的纵向残余拉应力是导致熔覆层开裂的主要原因,利用数值模拟技术可以预测残余应力分布。

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