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搅拌摩擦增材制造的微观结构-力学性能一体化数值模拟

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【作者】 张昭谭治军李健宇祖宇飞

【Author】 ZHANG Zhao;TAN Zhijun;LI Jianyu;ZU Yufei;State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment, Department of Engineering Mechanics,Dalian University of Technology;School of Aeronautics and Astronautics, Dalian University of Technology;

【通讯作者】 张昭;

【机构】 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大连理工大学航空航天学院

【摘要】 搅拌摩擦增材制造技术是在搅拌摩擦焊接的基础上发展起来的一种新型固态增材制造技术。针对搅拌摩擦增材制造技术中的重新搅拌和重新加热问题,采用试验和数据方法进行分析,通过Monte Carlo模型计算微观结构演化,通过析出相演化模型计算析出相分布,并进一步计算不同增材层之间的硬度分布,通过与试验测量数据的比较验证了模型的正确性。结果显示,不同增材层之间的晶粒大小和形貌由于重搅拌和重加热的作用而存在差异,同时,温度曲线的变化使粒子数和平均半径发生变化,进而导致力学性能出现差异。在试验验证的基础上,通过数值模拟解释了差异产生的具体机理。

【基金】 国家自然科学基金(11572074)
【所属期刊栏目】 专稿 (2019年Z1期)
  • 【DOI】10.16080/j.issn1671-833x.2019.01/02.014
  • 【分类号】TG453.9
  • 【下载频次】177
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