孔源
- 作品数：9 被引量：59H指数：5
- 供职机构：中国科学院沈阳自动化研究所更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程电子电信一般工业技术更多>>
- 3D打印零件的转折角度对成形温度和应力的影响被引量：2
- 2016年
- 在复杂零件的3D打印过程中,转角附近容易形成加工缺陷,如宏观裂纹、毛刺、毛边、塌陷等。为减小转角处的缺陷,通过对有转角零件的3D打印过程进行模拟分析,得到不同零件的温度场和热应力场的分布规律,以及机床加速度、角度大小、转角处温度、温度梯度和转角处应力变化的关系。模拟结果表明转角处的热应力不仅和温度梯度有关,而且和转角两边所成的角度密切相关。试验验证了模拟过程温度的正确性及成形角度对成形质量的影响。
- 王福雨刘伟军赵吉宾孔源赵宇辉来佑彬韩文超
- 关键词：3D打印转角TC4有限元模拟
- 扫描方式对激光直接成形过程中热力耦合场与残余应力分布的影响被引量：5
- 2012年
- 利用有限元中的"单元生死"技术,通过ANSYS参数化设计语言(APDL)编程研究了长边扫描、短边扫描以及交错扫描方式对成形过程的热力耦合场以及残余应力分布的影响,并详细分析了各种扫描方式下,所选节点温度和热应力随时间的变化规律及残余应力沿各方向的分布规律。在与模拟过程相同条件下,实际成形实验所得结果与模拟结果吻合较好。
- 孔源刘伟军王越超赵宇辉来佑彬
- 关键词：激光技术残余应力
- 一种激光直接成形钛合金零件工艺方法
- 本发明公开一种激光直接成形钛合金零件的工艺方法，涉及金属粉末激光快速成形技术，该工艺方法主要是确定钛合金零件基本工艺参数，提出新的激光扫描路径及激光成形零件内部缺陷控制方法；首先通过基础工艺实验，确定TA15球形粉的工艺...
- 刘伟军赵宇辉王福雨来佑彬孔源
- 文献传递
- 复杂薄壁零件激光快速成形过程的热力耦合场数值模拟被引量：22
- 2013年
- 研究直接激光成形过程中叶片温度场与热应力场的关系,改善成形质量。以空心叶片为例,根据激光测量仪测得的散点图,用圆弧逼近得到叶片的近似轮廓。利用有限元软件MSC.Marc建立Ti-6Al-4V(TC4)圆弧逼近的空心叶片的有限元模型,并对激光直接成形过程进行数值模拟,得到叶片在成形过程以及冷却过程中的温度场和热应力场。随着成形的进行,由于热量的积累,成形叶片的温度不断升高,已成形部位的热应力随着成形过程的热循环不断变化,小曲率半径处的热应力大,且热循环对热应力变化影响较小;在直接激光成形结束后,整体温度开始下降,各处的热应力都逐渐升高。通过分析温度场和热应力场的分布情况,得到不同曲率半径对温度场和热应力场的影响规律。基于模拟结果,总结的规律和试验经验,提出改善成形质量的有效方法。并利用激光直接成形技术,加工出模拟分析模型的实物零件,验证模拟和结论的正确性。
- 王福雨刘伟军赵宇辉孔源来佑彬
- 关键词：钛合金数值模拟
- 钛合金激光直接成形过程中热力耦合场的数值模拟被引量：20
- 2011年
- 为控制成形过程的热应力,根据有限元法中的生死单元技术,利用ANSYS参数化设计语言编程实现对多道多层激光金属沉积成形过程三维温度场和应力场的数值模拟,并对熔池与粉末、激光与粉末的相互作用进行能量补偿,更加准确地计算成形过程中温度场和应力场的动态变化,得到成形过程中模型温度场、温度梯度、热应力场和残余应力的分布规律。结果表明,成形件不同层上的各节点虽然被激活的时间不一样,但它们具有相似的温度变化规律;试样内的温度梯度主要沿z轴方向分布,熔池区的温度梯度非常大,但其他方向不明显;瞬态热应力集中在温度梯度变化较大的区域,这与热应力形成的机理是一致的;通过对成形件中各方向的残余应力分析,从温度梯度的角度总结各方向残余应力变化规律,侧面验证残余应力的形成机理。通过相同工艺参数下的试验验证,证明上述分析与实际情况是基本吻合的。
- 孔源刘伟军王越超卞宏友赵宇辉
- 关键词：数值模拟残余应力
- 一种激光直接成形钛合金零件工艺方法
- 本发明公开一种激光直接成形钛合金零件的工艺方法，涉及金属粉末激光快速成形技术，该工艺方法主要是确定钛合金零件基本工艺参数，提出新的激光扫描路径及激光成形零件内部缺陷控制方法；首先通过基础工艺实验，确定TA15球形粉的工艺...
- 刘伟军赵宇辉王福雨来佑彬孔源
- 文献传递
- 激光快速成形TA15残余应力影响因素的研究被引量：12
- 2013年
- 采用小孔法对激光快速成形TA15钛合金样件进行残余应力影响因素的研究。结果表明:激光功率、扫描速度、送粉速度、扫描方式等工艺参数对残余应力均有显著影响。激光功率越大,残余应力越大;随着扫描速度的增大,残余应力则不断减小;随着送粉速度的增大,残余应力有增加的趋势;3种扫描方式中的交错扫描是残余应力最小的成形扫描方式。最后,对成形样件不同位置的残余应力进行了测定分析,得出成形件中间位置是残余应力峰值点的结论。
- 来佑彬刘伟军孔源王福雨赵宇辉
- 关键词：激光快速成形小孔法残余应力TA15
- 激光快速成形数值模拟可视化人机对话系统设计被引量：1
- 2013年
- 深入研究生死单元技术以及MSC.MARC的命令流文件后,开发了用于钛合金激光快速成形三维有限元模拟的可视化前处理和结果提取系统。简化数值模拟建模过程,使不了解MSC.MARC操作的研究人员可以方便进行快速成形的仿真分析和结果提取。该系统主要有五部分组成:建立符合规定几何形状的有限元工件和基板,材料属性,光源设置,以及后处理。通过输入相应参数可以得到MSC.MARC的命令流文件,运行该文件便可进行快速成形过程的仿真。降低钛合金激光快速成形的模拟难度,使多组参数可以轻松进行对比模拟。采用两组参数利用该系统进行实例计算,并得到满意结果。
- 王福雨刘伟军赵宇辉来佑彬孔源
- 关键词：前处理有限元
- 基于Logistic回归模型的钛合金件激光直接成形工艺参数分析被引量：8
- 2011年
- 如果使用激光金属直接成形方法制备金属零件时,能够通过最优的工艺参数来有效地控制金属成形件内部的不同区域及成形件与基板间的温度梯度和能量分布,使成形件内部产生缺陷的几率减小,会极大地提升成形件的力学性能。针对激光金属直接成形方法制备金属零件内部是否存在缺陷的二分类问题,通过使用正交旋转实验设计的方法进行工艺实验,得到不同参数下的钛合金激光金属直接成形试样是否存在内部缺陷情况。对实验结果进行Logistic回归建模,使用Logistic回归模型计算的工艺参数进行验证实验,样件内部未发现内部缺陷,说明Logistic回归模型结果与实际结果有较高的一致性。Logistic回归模型对激光金属直接成形工艺参数的选择具有积极的指导意义。
- 孔源刘伟军王越超王靖震杨光
- 关键词：激光技术LOGISTIC回归模型钛合金
