| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7页 |
| 仿真所用参数 | 第11-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 激光加工的原理与特点 | 第12-13页 |
| 1.1.1 激光加工的工作原理 | 第12页 |
| 1.1.2 激光加工工艺 | 第12-13页 |
| 1.2 激光熔覆的原理以及技术特点 | 第13-15页 |
| 1.2.1 激光熔覆的原理 | 第13-15页 |
| 1.2.2 激光熔覆快速成形的特点 | 第15页 |
| 1.3 激光熔覆的分类 | 第15-17页 |
| 1.3.1 预置式激光熔覆 | 第15-16页 |
| 1.3.2 同步送粉式激光熔覆 | 第16页 |
| 1.3.3 丝材式激光熔覆 | 第16-17页 |
| 1.4 数值模拟研究激光熔覆的现状 | 第17-20页 |
| 1.4.1 国外研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4.2 国内发展现状 | 第18-19页 |
| 1.4.3 数值分析方法与有限元软件 | 第19-20页 |
| 1.5 本文研究的意义和主要内容 | 第20-22页 |
| 1.5.1 研究的意义 | 第20-21页 |
| 1.5.2 研究的主要内容 | 第21-22页 |
| 1.6 本章小结 | 第22-24页 |
| 第2章 激光熔覆数值模拟数学模型的建立 | 第24-36页 |
| 2.1 激光熔覆成形过程的温度场特点 | 第24-25页 |
| 2.2 激光熔覆传热模型 | 第25-28页 |
| 2.2.1 激光熔覆传热基本方程 | 第25-26页 |
| 2.2.2 激光熔覆成形过程中的热传导 | 第26页 |
| 2.2.3 激光熔覆过程中的对流 | 第26-27页 |
| 2.2.4 激光熔覆过程中的辐射 | 第27-28页 |
| 2.3 熔覆层横截面几何特征数学模型的建立 | 第28-32页 |
| 2.3.1 稀释率 | 第28-29页 |
| 2.3.2 宽高比 | 第29页 |
| 2.3.3 接触角 | 第29-30页 |
| 2.3.4 单道熔覆层横截面形貌曲线的建立 | 第30-32页 |
| 2.4 激光热源模型选取 | 第32-34页 |
| 2.4.1 高斯面热源模型 | 第32-33页 |
| 2.4.2 双椭球体热源模型 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-36页 |
| 第3章 薄壁件激光熔覆有限元求解过程的解决 | 第36-54页 |
| 3.1 ANSYS APDL语言编程简介 | 第36-37页 |
| 3.2 单元类型的选择 | 第37-38页 |
| 3.3 材料的性能参数 | 第38-40页 |
| 3.4 几何模型的建模与网格划分 | 第40-43页 |
| 3.4.1 几何建模 | 第40-41页 |
| 3.4.2 网格划分 | 第41-43页 |
| 3.5 热源的添加与移动的实现 | 第43-45页 |
| 3.6 生死单元技术实现生长过程 | 第45-51页 |
| 3.6.1 单道熔覆生长过程在ANSYS中的实现 | 第47-49页 |
| 3.6.2 单道多层熔覆生长过程在ANSYS中的实现 | 第49-50页 |
| 3.6.3 生死单元运算条件的添加 | 第50-51页 |
| 3.7 边界条件的施加 | 第51-52页 |
| 3.8 本章小结 | 第52-54页 |
| 第4章 薄壁件激光熔覆成形过程温度模拟分析 | 第54-78页 |
| 4.1 熔覆层几何模型的建立 | 第54-55页 |
| 4.2 热源模型的校核与温度场的分布特征 | 第55-58页 |
| 4.3 不同的加工参数对激光熔覆温度场的影响 | 第58-65页 |
| 4.3.1 激光功率对单层激光熔覆温度场的影响 | 第59-62页 |
| 4.3.2 激光扫描速度对单道激光熔覆温度场的影响 | 第62-65页 |
| 4.4 激光熔覆成形薄壁件模拟分析 | 第65-69页 |
| 4.5 薄壁件成形过程中温度值的提取 | 第69-72页 |
| 4.5.1 功率的控制原理 | 第70-72页 |
| 4.6 功率控制下成形过程中薄壁件的温度场 | 第72-77页 |
| 4.6.1 激光熔覆成形薄壁件过程中温度场的演变 | 第72-74页 |
| 4.6.2 薄壁件成形过程中定点温度的热循环 | 第74-76页 |
| 4.6.3 功率控制下每层平均温度的变化 | 第76页 |
| 4.6.4 薄壁成形过程中激光器输出功率的变化 | 第76-77页 |
| 4.7 本章小结 | 第77-78页 |
| 第5章 激光熔覆成形涡轮叶片 | 第78-90页 |
| 5.1 实验方案 | 第78-82页 |
| 5.1.1 涡轮叶片模型 | 第78-79页 |
| 5.1.2 激光熔覆系统的简介 | 第79页 |
| 5.1.3 编程软件的介绍 | 第79-82页 |
| 5.2 加工参数的确定 | 第82-86页 |
| 5.2.1 扫描轨迹的选择 | 第82-85页 |
| 5.2.2 偏移量的选择 | 第85-86页 |
| 5.2.3 送粉气的大小 | 第86页 |
| 5.3 激光熔覆成形涡轮叶片 | 第86-88页 |
| 5.4 本章小结 | 第88-90页 |
| 第6章 总结与展望 | 第90-92页 |
| 6.1 全文总结 | 第90-91页 |
| 6.2 展望 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-96页 |
| 致谢 | 第96-97页 |
| 附录 | 第97页 |
| A. 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第97页 |
| B. 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第97页 |
| C. 作者在攻读硕士学位期间获得的荣誉 | 第97页 |