摘要
在激光熔丝增材制造(LFAM)过程中,局部集中的热输入和较大的温度梯度往往会造成较大的残余应力,最终严重影响成形件的疲劳性能。利用有限元软件ABAQUS对316L不锈钢单道多层LFAM过程进行了模拟,并将计算得到的残余应力分布与X射线衍射仪的测量结果进行了比较。最后利用有限元软件FE-SAFE计算了LFAM试件在不同载荷条件下的疲劳寿命。结果表明,残余应力模拟结果与实验结果吻合良好,模拟值和测量值之间的误差在可接受范围内。对于水平残余应力,试样上层主要受残余拉应力,下层主要受残余压应力,对于竖直残余应力,最大拉应力和压应力分布在试样边缘,试样中心部位的残余应力较小且分布较为均匀。去掉基板后,试样的残余应力变小,且分布更加均匀。增材制造过程中产生的残余应力极大削弱了其疲劳性能。
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单位华东理工大学; 上海产业技术研究院