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摘要:薄壁结构因其在航空航天工程中用作轻型部件而备受关注。通过增材制造 (AM) 制造这些部件通常会产生不希望的翘曲,这是因为制造过程中会产生热应力,并且部件的结构刚度会降低。本研究的目的是分析激光粉末床熔合 (LPBF) 制造的几个薄壁部件的变形。进行实验以研究由 LPBF 制造的薄壁结构在几个开放和封闭形状中对不同设计参数(例如壁厚和部件高度)的翘曲敏感性。使用 3D 扫描仪测量平面外位移方面的残余变形。此外,首先校准内部有限元软件,然后使用它来增强原始设计,以尽量减少 LPBF 打印过程引起的翘曲。结果表明,开放的几何形状比封闭的几何形状更容易翘曲,并且垂直加强筋可以通过增加刚度来减轻部件翘曲。
cermet是由陶瓷加固和金属基质组成的复合材料。激光粉床融合(L-PBF)是一种添加剂制造(AM)技术。目前的论文介绍了使用WC-17CO粉末L-PBF对CERMET零件的可行性研究。结果表明,L-PBF过程的参数优化允许生产实心WC-17CO部分。结构分析显示出明显的孔隙率(1.41%)和较小的样品中存在小规模的裂纹。通过髋关节(热等位压)进行后处理,显着改善了制造零件的结构。孔隙率变得非常低(0.01%),XRD相分析显示易碎的W 2 C相位。磨料磨损和硬度测试表明,加上制造零件的性能与粉末烧结产生的参考零件相当。该研究成功证明了制造耐磨损的Cermet零件的可能性
Holden Hyer 中佛罗里达大学材料科学与工程系,佛罗里达州奥兰多市 Le Zhou 中佛罗里达大学材料科学与工程系,佛罗里达州奥兰多市 中佛罗里达大学先进材料加工与分析中心,佛罗里达州奥兰多市 George Benson 中佛罗里达大学材料科学与工程系,佛罗里达州奥兰多市 Brandon McWilliams 美国陆军研究实验室武器与材料研究理事会,马里兰州阿伯丁试验场 Kyu Cho 美国陆军研究实验室武器与材料研究理事会,马里兰州阿伯丁试验场 Yongho Sohn 中佛罗里达大学材料科学与工程系,佛罗里达州奥兰多市 中佛罗里达大学先进材料加工与分析中心,佛罗里达州奥兰多市
摘要在不断增加的沿海海洋压力和成本上升的时期,开发评估海洋生态系统健康的有效和有效方法对于持续的保护工作至关重要。利用诸如远程操作的车辆(ROV)之类的技术可能是实现此目的的一种方法,但是必须对ROV衍生数据的质量进行定量检查。在这里,使用Coralline藻类礁(MAERL床)作为模型栖息地,我们比较了根据来自潜水员和ROV式摄像机系统的结构中获得的3D海床重新构造。我们发现两种方法都达到了令人满意的对准和MM尺度的分辨率,从而可以解决MAERL床中的小规模特征和单个生物体。潜水员可用的较高质量的摄像头系统总体上导致了较低的建模错误,但是调查的空间范围受到了高度限制。相比之下,尽管与较高的错误相关,但我们表明,ROV可以进行更大的区域调查 - 我们在ROV部署时间仅400分钟内重建了11,285 m 2的海床。向前迈进,我们建议采用混合调查方法:利用ROV调查进行大规模监测和潜水员调查,以提供更高的细节见解,这些见解对于具有高度复杂且尺寸高的形态(例如Coralline Algae Reefs)提供了信息。在这里,即使复杂性的小变化也可能表明栖息地的变化,相关物种的大小可能很小,因此多尺度视觉评估是有益的。
目前的工作介绍了一种创新的分层径向流量堆满的热能储能,能够增强热力和静水性能,从而限制了它们固有的权衡。通过1D-TWO相数值方法,在热力学方面和流体动力学方面都在建模所提出的填充床的热量储能概念的性能。用于工业应用和实验室原型的代表性存储大小被认为是为了突出规模的潜力和原型制作的代表性。形象。研究包括一组主要设计变量以及一组旨在突出主要操作参数影响的敏感性分析的热量存储设计的多目标优化。结果表明,所提出的存储几何形状可以同时优化热力学性能和流体动力性能。相对于统一的径向流量堆积的床存储(相对于轴向流量单位,高于85%),提议的存储单元可以以高于70%的压降降低,而有用的持续时间降低低于5%。工业规模的存储将受益于低宽高比和模块化单元的布置,从而确保系统的灵活性增强并减少了寄生消耗,这要归功于较低的压力损失,同时保证了充电和放电操作的大量有用持续时间。这项工作为未来的原型制作和验证铺平了道路。缩小的原型可以很好地表示所提出的热量储能解决方案的热和水动力行为和验证相关的基础。
阵列中每台激光器的热通量都会根据其内部间距对熔池的整体形状/尺寸产生影响,即基于叠加原理和每台激光器温度场之间的热串扰。通常,由于热量分布在更大的表面积上,随着内部间距的增加,宽度会增加,但深度则呈现相反的趋势,即热量渗透到粉末床中会减少。此外,熔池尺寸(深度和宽度)
镍基高温合金是能源和航空航天领域高温应用必不可少的材料。这些材料的增材制造 (AM) 可以为高温部件的设计、功能和制造带来显著益处。然而,由于 AM 制造过程中的开裂问题,只有少数材料经过了尝试和鉴定。本文对 Haynes 282 通过激光粉末床熔合 (LPBF) 的可加工性和性能进行了初步评估,这是一种相对较新的镍基高温合金,其性能优于许多传统的锻造高温合金。结果表明,通过全密度 LPBF 可以制造无裂纹的 Haynes 282。尽管具有明显的各向异性,但其室温下的机械性能超过了参考材料在制造和热处理条件下的性能。 800 ◦ C 下的机械性能表明,LPBF 热处理的 Haynes 282 的屈服强度与参考材料相当,但延展性显著降低。良好的应力断裂性能也表明 Haynes 282 是增材制造的理想选择,特别是如果可以针对增材制造的成品微观结构重新设计热处理工艺。
1-2 bed 1 8000 2000 0.37 1-2 bed 2 8000 1000 0.18 1-2 bed 3 8000 667 0.12 3-4 bed 1 13258 3315 0.61 3-4 bed 2 13258 1657 0.30 3-4 bed 3 13258 1105 0.20 3-4 bed 4 13258 829 0.15 3-4 bed 5 13258 663 0.12 5+ bed 1 17000 4250 0.78 5+床2 17000 2125 0.39 5+床3 17000 1417 0.26 5+床4 17000 1063 0.20 5+床5 17000 850 850 0.16 5+床6 17000 708 0.13