AlSi10Mg粉末激光选区熔化残余应力场数值模拟

作者：杜洋; 乔凤斌; 郭立杰; 马晓华; 游欣宇

来源：电焊机, 2019, 49(01): 103-109.

• 激光选区熔化
• 有限元
• 残余应力场
• 工艺参数

使用有限元法对AlSi10Mg激光选区熔化残余应力场进行模拟。建立有限元传热模型,将激光热源视为三维高斯体热源,实现在粉床上的移动加载,分别从材料的粉末态与实体态两种单元属性出发,考虑热物性参数和激光能量吸收率随温度变化的特性,进行间接热-应力耦合分析,重点研究激光功率、扫描速度及基板预热温度对残余应力场的影响规律。结果表明:残余应力最大值出现在基板与粉床接触位置,且y向残余应力(平行扫描方向)大于x向残余应力(垂直扫描方向);Von Mises等效应力和y向残余应力随激光功率的增大逐渐增大;随扫描速度的增大逐渐减小;随基板预热温度的升高逐渐降低。

• 单位
  上海理工大学; 上海航天设备制造总厂