摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-22页 |
1.1 金属粉末激光增材制造技术 | 第12-16页 |
1.1.1 金属增材制造技术的原理及分类 | 第12-14页 |
1.1.2 SLM技术的发展现状 | 第14-16页 |
1.2 研究的目的及意义 | 第16页 |
1.3 SLM成形过程温度场分析国内外现状 | 第16-19页 |
1.3.1 SLM成形过程温度场解析计算发展现状 | 第17页 |
1.3.2 SLM成形过程温度场数值模拟发展现状 | 第17-19页 |
1.4 本文研究内容 | 第19-22页 |
第2章 SLM热过程分析 | 第22-34页 |
2.1 热传导理论基础 | 第22-23页 |
2.1.1 SLM过程传热控制方程 | 第22页 |
2.1.2 初始条件和边界条件 | 第22-23页 |
2.2 粉末、基体与激光的相互作用 | 第23-24页 |
2.3 激光光学穿透深度 | 第24-25页 |
2.4 热源模型介绍 | 第25-28页 |
2.5 金属粉末对激光的吸收率 | 第28页 |
2.6 粉床有效导热系数 | 第28-30页 |
2.6.1 Sih模型 | 第29页 |
2.6.2 Gusarov模型 | 第29-30页 |
2.7 相变潜热 | 第30-31页 |
2.8 本章小结 | 第31-34页 |
第3章 SLM成形过程温度场的格林函数求法 | 第34-60页 |
3.1 SLM成形过程温度场解析计算法理论基础 | 第34-38页 |
3.1.1 齐次与非齐次问题 | 第34-36页 |
3.1.2 SLM温度场解析计算过程的简化 | 第36页 |
3.1.3 利用分离变量法求解齐次热传导问题 | 第36-37页 |
3.1.4 利用格林函数法求解非齐次热传导问题 | 第37-38页 |
3.2 无限大介质解析模型 | 第38-47页 |
3.2.1 采用面热源时温度场解析式的推导 | 第38-42页 |
3.2.2 采用体热源时温度场解析式的推导 | 第42-44页 |
3.2.3 表达式的可视化 | 第44-45页 |
3.2.4 解析结果分析 | 第45-47页 |
3.3 有限尺寸介质解析模型 | 第47-54页 |
3.3.1 采用面热源时温度场解析式的推导 | 第47-51页 |
3.3.2 采用体热源时温度场解析式的推导 | 第51-52页 |
3.3.3 表达式的可视化 | 第52-53页 |
3.3.4 解析结果分析 | 第53-54页 |
3.4 解析计算结果与数值模拟结果对比分析 | 第54-58页 |
3.4.1 采用面热源时的对比分析 | 第54-56页 |
3.4.2 采用体热源时的对比分析 | 第56-58页 |
3.5 本章小结 | 第58-60页 |
第4章 SLM成形过程温度场的有限元数值模拟 | 第60-74页 |
4.1 有限元分析理论 | 第60-61页 |
4.2 有限元模型的建立 | 第61-62页 |
4.3 有限元模型的网格划分 | 第62-63页 |
4.4 移动体热源模型的加载 | 第63-64页 |
4.5 热物性参数的处理 | 第64-66页 |
4.5.1 导热系数处理 | 第64-65页 |
4.5.2 相变潜热处理 | 第65-66页 |
4.6 有限元数值模拟结果 | 第66-67页 |
4.7 工艺参数对温度场的影响 | 第67-70页 |
4.7.1 激光功率对温度场的影响 | 第67-69页 |
4.7.2 激光扫描速度对温度场的影响 | 第69-70页 |
4.8 材料状态变化和热源模型对温度场模拟结果的影响 | 第70-73页 |
4.8.1 材料状态变化对温度场模拟结果的影响 | 第70-72页 |
4.8.2 体热源与面热源的比较分析 | 第72-73页 |
4.9 本章小结 | 第73-74页 |
第5章 计算模型的实验验证及分析 | 第74-82页 |
5.1 工艺参数对温度场影响规律的实验验证 | 第74-76页 |
5.2 有粉末情况扫描烧结宽度的预测和实验验证 | 第76-79页 |
5.3 无粉末情况扫描熔融宽度的预测和实验验证 | 第79-81页 |
5.4 本章小结 | 第81-82页 |
结论 | 第82-84页 |
参考文献 | 第84-90页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第90-92页 |
致谢 | 第92页 |