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摘要
电弧增材制造(Wire and arc additive manufacturing, WAAM)具有材料利用率高、成形效率高、设备成本低的特点，已经成为一种重要的金属增材制造技术。但是，WAAM熔池大、热输入高、制造的金属零件几何精度低已经严重制约了该技术的进一步应用。以有限元分析为手段，建立了WAAM的热应力仿真模型，并对3种典型结构的WAAM热应力演化规律进行了研究，重点分析了基板厚度对热变形的影响规律，发现：与后续沉积层相比，第一层对构件整体热变形的影响最大；增加基板厚度不仅可以提高刚度，增加约束，而且能强化散热，降低热累积，对减小成形件最终变形和残余应力非常有利；对于矩形框构件来说，基板结构和约束方式对成形件热应力变形演化行为有较大影响。
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单位凝固技术国家重点实验室; 工业和信息化部; 西北工业大学
