电线定向能量沉积(DED),也称为电线 - 弧形添加剂制造(WAAM),是一种金属3D打印技术,以其高效率,成本效益,构建量表的灵活性以及对建筑行业的适用性而闻名。但是,仍然缺乏有关WAAM元素结构性表现的基本数据,尤其是关于其疲劳行为的基本数据。因此,已经进行了对WAAM钢板疲劳行为的全面实验研究,并在此报告。在几何,机械和微观结构表征之后,在单轴高周期疲劳载荷下测试了一系列WAAM优惠券。已经进行了涵盖各种应力范围和应力比(r = 0.1、0.2、0.3和0.4)的正式和加工息票的75次疲劳测试。数值模拟也研究了由其表面起伏引起的局部应力浓度。使用恒定寿命图(CLD)和S -n(应激寿命)di agrams分析疲劳测试结果,该结果基于标称和局部应力。CLDS表明,未建造的WAAM钢的疲劳强度对不同的应力比相对不敏感。S -n图显示,相对于机械加工材料,在疲劳耐力限制的疲劳耐力极限中,表面起伏的降低约为35%,在同一负载水平下疲劳寿命减少了约60%。还为WAAM钢提出了基于标称应力的初步压力和基于局部应力的S-N曲线。表明,AS建造和加工的WAAM优惠券分别表现出与常规钢对接焊缝和S355结构钢板的相似疲劳行为。
项目描述丹维尔市正在寻求合格公司的建议,以对丹维尔的居民进行条件/需求评估和调查。这项工作将帮助城市确定居民的收入,拥有房屋的愿望,公园的整体状况以及公园内建筑物内部和内部的状况。作为一种负担得起的住房选择,该市希望评估居民社区和需求的状况。由于社区的投入将在这项工作中发挥关键作用,因此顾问将与制造的家庭公园所有者和居民互动。关键领域包括公园居民的安全负担得起的住房,由于公园状况不佳,居民的身体风险以及可能对弱势居民的经济剥削。在您的报价中要回答的关键问题是1)是否有同样负担得起的房屋公园住房的替代方案?和2)居民是否有任何愿望住在居民拥有的家居公园中?工作的要素通过与丹维尔制造的家庭公园的利益相关者进行会议,访谈或其他宣传来发现并描述居民/所有者动态。顾问将收集,记录并综合反馈,以了解影响制造的家庭公园居民的独特问题,包括公园重建的潜在影响,以及租户与业主之间的关系,尤其是关于经济易受伤害的居民。每个公园的单位范围为2至89。顾问将探索房屋,现场和公园所有权。评估身体状况,为Danville的二十(20)个统一的房屋公园创建了一个库存和评估系统。计算单位并开发一个评估系统来评估单个公园和单位的状况。调查应包括单位/公园的年龄,空间数量,单位数量,内部状况,基础设施访问和需求(宽带,水,下水道,电气,电动,路灯,街道,街道,垃圾拾取),如果需要改进,如果居民是所制造的房屋的所有者或租户,则需要租用房屋的成本,租用房屋的成本,租金,场所成本,以及现场的成本和成本,以及租用的成本,以及用于租用的成本和成本。此外,还将对公共卫生和安全风险进行评估,并符合Danville的制造房屋公园法规。报告一旦完成了上述步骤,顾问将根据VA住房资助的需求评估来制定报告,以说明调查结果。
摘要:脱碳是材料表面在高温氧化环境中发生的一种不希望出现的碳损失现象。钢在热处理后的脱碳问题已被广泛研究和报道。然而,到目前为止,还没有关于增材制造零件脱碳的系统研究。电弧增材制造 (WAAM) 是一种生产大型工程零件的高效增材制造工艺。由于 WAAM 生产的零件通常尺寸较大,因此使用真空环境来防止脱碳并不总是可行的。因此,有必要研究 WAAM 生产零件的脱碳问题,尤其是在热处理工艺之后。本研究使用打印材料和在不同温度(800 ◦ C、850 ◦ C、900 ◦ C 和 950 ◦ C)下热处理不同时间(30 分钟、60 分钟和 90 分钟)的样品研究了 WAAM 生产的 ER70S-6 钢的脱碳情况。此外,使用 Thermo-Calc 计算软件进行数值模拟,以预测钢在热处理过程中的碳浓度分布。发现脱碳不仅发生在热处理样品中,而且发生在打印部件的表面上(尽管使用氩气进行保护)。发现脱碳深度随着热处理温度或持续时间的增加而增加。在最低温度 800 ◦ C 下仅热处理 30 分钟的部件具有约 200 µ m 的较大脱碳深度。对于相同的 30 分钟加热时间,温度从 150 ◦ C 升至 950 ◦ C,脱碳深度急剧增加 150% 至 500 µ m。这项研究很好地证明了需要进一步研究以控制或最大限度地减少脱碳,从而确保增材制造工程部件的质量和可靠性。
氢气测试 • 9 次热火测试,主级总时长 302.8 秒 • 最大压力 ~829 psi,最大磁阻 ~7.02,最大推力 5,740 lb f 甲烷测试 • 11 次热火测试,主级总时长 254.2 秒 • 最大压力 ~760 psi,最大磁阻 ~3.65,最大推力 5,662 lb f 总体而言 • 项目完成了 22 个循环,平均时长 ~557 秒
1996 年 1 月 1 日之后发布的报告通常可通过 OSTI.GOV 免费获取。网站 www.osti.gov 公众可以从以下来源购买 1996 年 1 月 1 日之前制作的报告: 国家技术信息服务 5285 Port Royal Road Springfield, VA 22161 电话 703-605-6000 (1-800-553-6847) TDD 703-487-4639 传真 703-605-6900 电子邮件 info@ntis.gov 网站 http://classic.ntis.gov/ 美国能源部 (DOE) 员工、DOE 承包商、能源技术数据交换代表和国际核信息系统代表可以从以下来源获取报告: 科学和技术信息办公室 PO Box 62 Oak Ridge, TN 37831 电话 865-576-8401 传真 865-576-5728 电子邮件 reports@osti.gov 网站 https://www.osti.gov/
摘要:316L 不锈钢是多种关键应用的首选材料,这些应用需要兼具机械强度和耐腐蚀性,例如在生物医学领域。增材制造 (AM) 技术可以为新的设计解决方案铺平道路,但与传统加工路线相比,微观结构、缺陷类型和表面特性存在很大差异,因此评估 AM 材料和组件的长期耐久性至关重要。本文对最近大量研究 AM 316L 疲劳的文献进行了全面回顾,重点对比了不同的 AM 技术与传统工艺,以及加工和后处理方面对疲劳强度和寿命的影响。总体疲劳数据相当分散,但可以清楚地看到疲劳性能对表面光洁度、构建方向和热处理类型的依赖性,以及不同打印工艺的影响。还对文献中提出的不同测试方法进行了批判性讨论,强调需要共享实验测试协议和数据呈现,以便更好地理解疲劳行为和加工参数之间的复杂相关性。
摘要:本文旨在回顾学生赛车离合器杆组件的重新设计方法,该组件经过拓扑优化并通过增材制造 (AM) 制造。在拓扑优化 (TO) 过程之前和之后进行了有限元法 (FEM) 分析,以实现优化部件的等效刚度和所需的安全系数。重新设计的离合器杆采用 AM-选择性激光熔化 (SLM) 制造,并由粉末铝合金 AlSi10Mg 打印而成。研究的最终评估涉及重新设计的离合器杆与之前赛车中使用的现有部件的实验测试和比较。使用 TO 作为主要的重新设计工具和 AM 为优化部件带来了重大变化,尤其是以下方面:减轻部件质量 (10%)、增加刚度、保持安全系数高于 3.0 值并确保更美观的设计和良好的表面质量。此外,使用 TO 和 AM 可以将多部件组装成一个由单一制造工艺制造的组件,从而缩短生产时间。实验结果证实了模拟结果,并证明即使施加的负载几乎比假设负载高 1.5 倍,组件上的最大 von Mises 应力仍低于 220 MPa 的屈服极限。
摘要:本文旨在回顾学生赛车离合器杆组件的重新设计方法,该组件经过拓扑优化并通过增材制造 (AM) 制造。在拓扑优化 (TO) 过程之前和之后进行了有限元法 (FEM) 分析,以实现优化部件的等效刚度和所需的安全系数。重新设计的离合器杆采用 AM - 选择性激光熔化 (SLM) 制造,并由粉末铝合金 AlSi10Mg 打印而成。研究的最终评估涉及重新设计的离合器杆与之前赛车中使用的现有部件的实验测试和比较。使用 TO 作为主要的重新设计工具和 AM 为优化部件带来了重大变化,特别是以下方面:减轻了部件的质量 (10%)、增加了刚度、保持安全系数高于 3.0 值并确保了更美观的设计和良好的表面质量。此外,使用 TO 和 AM 可以将多部件组装合并为一个由一种制造工艺制造的单个部件,从而缩短了生产时间。实验结果验证了模拟结果,并证明即使施加的载荷几乎比假设载荷高出 1.5 倍,部件上的最大 von Mises 应力仍然低于屈服极限 220 MPa。
使用 3D 打印机可以制造出几乎任意复杂形状的增材制造 (AM) 组件,这使得设计工程师能够构建具有最佳力传递的轻型结构。然而,设计自由度通常对无损检测是一个挑战,尤其是对于高应力、复杂性增加的 AM 组件。因此,可靠的质量保证是确保航空航天工业最高质量的重要课题。只有少数几种 NDT 方法可应用于此类结构。计算机断层扫描 (CT) 和数字 X 射线技术是最重要的技术,它们提供丰富的外部几何计量信息以及组件内部的三维视图。此外,体积特性的定量分析可以与设计办公室一起迭代循环。
内布拉斯加大学林肯分校机械与材料工程系,内布拉斯加州林肯市,美国 通讯作者 – Joseph A. Turner,电子邮件 jaturner@unl.edu。注:Haitham Hadidi 的当前地址是沙特阿拉伯吉赞大学机械工程系,吉赞,吉赞 45142。摘要 金属混合增材制造 (AM) 工艺适合于制造可提高工程性能的复杂结构。混合 AM 可用于制造功能梯度材料,通过完全耦合的制造工艺和/或能源的协同组合,可在整个领域内产生微观结构和材料特性的变化。工程设计和制造空间的这种扩展对无损评估提出了挑战,包括评估无损测量对功能梯度的灵敏度。为了解决这个问题,使用线性超声测量来检测三种制造方法制成的 420 不锈钢试样:锻造、AM 和混合 AM(定向能量沉积 + 激光喷丸)。将波速、衰减和漫反射结果与试样沿构建/轴向的显微硬度测量值进行比较,同时使用微观结构图像进行定性验证。超声波测量结果与破坏性测量结果相得益彰,分辨率没有任何实质性损失。此外,超声波方法被证明可有效识别混合 AM 试样上的弹性特性和微观结构的梯度和循环性质。这些结果突出了超声波作为混合 AM 样品高效且易于获取的无损表征方法的潜力,并为 AM 中的进一步无损评估决策提供信息。