【摘 要】
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激光选区融化Selective Laser Melting(SLM)作为先进的增材制造技术(又称3D打印)受到高附加值的航空航天产业特别关注,但是在SLM过程中不断重复的融化和凝固过程导致残余应力的出现,残余应力会导致几何变形、内部裂纹及零件在交变载荷或腐蚀环境下过早失效等各种问题.利用SLM技术基于不同打印方向制造Al250C铝合金样品,并且使用小孔法测量样品的残余应力.由于增材制造技术生产的金属部件的微观结构具有各向异性、强织构和微观偏析等特点,为了提高小孔法测量结果的可靠性,打印样品的材料各向异性特
【机 构】
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德累斯顿工业大学轻量化技术和高分子研究所,德累斯顿 01307,德国;大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁 大连 116023;北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京 1001
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激光选区融化Selective Laser Melting(SLM)作为先进的增材制造技术(又称3D打印)受到高附加值的航空航天产业特别关注,但是在SLM过程中不断重复的融化和凝固过程导致残余应力的出现,残余应力会导致几何变形、内部裂纹及零件在交变载荷或腐蚀环境下过早失效等各种问题.利用SLM技术基于不同打印方向制造Al250C铝合金样品,并且使用小孔法测量样品的残余应力.由于增材制造技术生产的金属部件的微观结构具有各向异性、强织构和微观偏析等特点,为了提高小孔法测量结果的可靠性,打印样品的材料各向异性特征需要考虑到残余应力的数据分析中.通过实验测量结果可以发现,打印方向对样品中的残余应力分布有显著的影响,使用各向异性和各向同性的材料系数分析残余应力的结果差别可达70 MPa.
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