选区激光熔化TiNi形状记忆合金热—力耦合数值模拟及实验研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 注释表 | 第12-13页 |
| 缩略词 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-28页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 AM工艺的分类及特点 | 第14-19页 |
| 1.2.1 激光金属沉积（LMD） | 第15-16页 |
| 1.2.2 选区激光烧结（SLS） | 第16-18页 |
| 1.2.3 选区激光熔化（SLM） | 第18-19页 |
| 1.3 SLM成形工艺特点 | 第19-23页 |
| 1.3.1 SLM技术优点 | 第19页 |
| 1.3.2 SLM技术工艺关键点 | 第19-23页 |
| 1.4 钛镍形状记忆合金材料 | 第23页 |
| 1.5 数值模拟方法 | 第23-24页 |
| 1.6 SLM技术温度场和应力场研究现状 | 第24-25页 |
| 1.7 本课题主要研究内容 | 第25-28页 |
| 第二章 SLM过程有限元分析理论基础 | 第28-37页 |
| 2.1 温度场数值模拟的基本理论 | 第28-33页 |
| 2.1.1 SLM过程温度控制方程 | 第28-29页 |
| 2.1.2 热流方程的离散化 | 第29-30页 |
| 2.1.3 激光热源模型 | 第30-31页 |
| 2.1.4 边界条件与初始条件 | 第31-32页 |
| 2.1.5 潜热的处理 | 第32-33页 |
| 2.2 应力场数值模拟的基本理论 | 第33-35页 |
| 2.2.1 热弹塑性基本理论 | 第33页 |
| 2.2.2 屈服准则 | 第33-34页 |
| 2.2.3 流动准则 | 第34页 |
| 2.2.4 强化准则 | 第34-35页 |
| 2.3 热-力耦合分析 | 第35页 |
| 2.4 材料参数 | 第35-37页 |
| 第三章 SLM过程温度场的数值模拟 | 第37-46页 |
| 3.1 温度场有限元模型设置 | 第37-38页 |
| 3.1.1 生死单元技术 | 第37页 |
| 3.1.2 数学模型建立 | 第37-38页 |
| 3.2 温度场结果与分析 | 第38-45页 |
| 3.2.1 不同工艺参数下的温度场分布 | 第38-41页 |
| 3.2.2 不同工艺参数下的熔池特点 | 第41-42页 |
| 3.2.3 不同工艺参数下的热行为特点 | 第42-44页 |
| 3.2.4 不同工艺参数下的冷却率特点 | 第44-45页 |
| 3.3 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 SLM过程应力场的数值模拟 | 第46-66页 |
| 4.1 应力场求解设置 | 第46-47页 |
| 4.2 模型的设置 | 第47-48页 |
| 4.3 应力场模拟结果与分析 | 第48-64页 |
| 4.3.1 激光过程应力应变分析 | 第48-50页 |
| 4.3.2 不同激光功率条件下应力场的分布 | 第50-54页 |
| 4.3.3 不同扫描速度条件下应力场的分布 | 第54-57页 |
| 4.3.4 应力场热行为特点分析 | 第57-60页 |
| 4.3.5 应力场分布特点 | 第60-62页 |
| 4.3.6 残余应力形成机制 | 第62-64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-66页 |
| 第五章 SLM成形实验及残余应力测试 | 第66-78页 |
| 5.1 SLM实验所用粉末体系 | 第66-67页 |
| 5.1.1 粉末体系成分 | 第66-67页 |
| 5.1.2 粉末材料制备 | 第67页 |
| 5.2 SLM实验过程 | 第67-68页 |
| 5.3 残余应力测试与分析 | 第68-70页 |
| 5.3.1 显微硬度法测量原理 | 第69-70页 |
| 5.3.2 显微硬度测量方法 | 第70页 |
| 5.4 实验结果与分析 | 第70-76页 |
| 5.4.1 激光功率对成形件致密度的影响 | 第70-72页 |
| 5.4.2 激光扫描速度对表面形貌的影响 | 第72-73页 |
| 5.4.3 成形件不同部位的显微组织结构 | 第73-75页 |
| 5.4.4 应力测试结果与模拟结果的比较 | 第75-76页 |
| 5.5 本章小结 | 第76-78页 |
| 第六章 结论 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果及发表的学术论文 | 第93页 |
