复杂零件等离子熔积无模成形的温度场模拟

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提出高斯一双椭球复合热源和辐射一对流综合边界模型以考虑等离子热源及热边界。为提高计算效率、再现等离子熔积“增材制造”全过程,采用了动态网格自适应技术和“生死单元”。基于ANSYS开发了复杂零件参数化设计和优化成形的APDL高效计算程序,实现了高能束三维瞬态温度场的模拟,并用试验进行了验证。计算和试验结果表明,采取对称跳跃扫描路径及适当的热输入和冷却工艺,能有效改善零件的温度场和增强焊道的自由伸缩能力,从而有利于降低拉应力和热裂倾向。
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