5.3.1 General ...........................................................................................................................7 5.3.2 Certification of vehicles ..................................................................................................7 5.3.3 Mass of loads .................................................................................................................7 5.3.4 Escorts and pilots ...........................................................................................................8 5.3.5 Support of piles during transport ....................................................................................8
1 巴斯大学心理学系,英国巴斯,2 罗马第二大学生物医学与预防系,意大利罗马,3 马蒂诺斯生物医学成像中心和哈佛医学院,美国波士顿,4 儿童发展研究所,加拿大多伦多,5 密德萨斯大学心理学系,英国伦敦,6 伯明翰大学心理学院人类大脑健康中心,英国伯明翰,7 法兰克福大学医院儿童和青少年精神病学、心身疾病和心理治疗系,歌德大学,德国法兰克福,8 费森尤斯应用科学大学心理学院,德国法兰克福,9 亚琛工业大学医院儿童和青少年精神病学、心身疾病和心理治疗系儿童神经心理学科,德国亚琛,10 儿童和青少年精神病学系,德国德累斯顿工业大学医学院,德累斯顿,11 瑞士巴塞尔大学精神病学系,巴塞尔大学医院儿童和青少年精神病学系,12 瑞士苏黎世大学雅各布青年生产力发展中心,13 德国亚琛工业大学和于利希于利希研究中心 JARA-Brain Institute II、分子神经科学和神经成像
使用综合建模框架研究了一种将激光粉末床熔合 (PBF-LB) 与层间打磨相结合的混合金属增材制造 (AM) 工艺,以提供新的见解,说明激光粉末床熔合工艺产生的不均匀微观结构和残余应力如何影响层间打磨过程中产生的诱导残余应力场。研究人员最近研究了类似的混合金属增材工艺导致的微观结构变化,然而,他们只是假设由此产生的微观结构对诱导残余应力有一定影响。此外,研究人员通过数值研究了打磨/滚压工艺参数对诱导应力的影响,但忽略了微观结构的影响,从而做出了均匀、各向同性的假设。这种做法抑制了对不均匀熔合层中可能存在的微观结构驱动的各向异性的预测。本文通过参数化研究了微观结构建模、固有残余应力映射和环境温度对混合金属增材工艺过程中诱导残余应力的影响。所展示的建模框架结合了激光粉末床熔合过程中产生的固有残余应力以及预测的微观结构,在随后的打磨模拟中阐明它们对打磨引起的残余应力的单独和综合影响。研究结果表明,对不均匀的 PBF-LB 微观结构进行建模会沿打磨表面引入塑性应变和残余应力的各向异性分布;沿处理过的表面平面应力分量的周期性与 PBF-LB 扫描线相重合。固有残余应力对打磨引起的残余应力的影响不太显著,但仍然可以观察到。升高的温度不仅会降低引起的压缩残余应力的幅度,而且还会导致沿扫描线和阴影空间预测的残余应力分量幅度变化较小。所提出的框架为微观结构和 PBF-LB 残余应力对打磨引起的应力的解耦影响提供了新的见解,而这些影响是无法通过实验技术区分的。然而,试样深度方向上的平均残余应力趋势以及抛光后的表面硬度值分别与文献中记录的X射线衍射和微压痕测量结果具有良好的一致性。
摘要:残余应力是金属增材制造 (AM) 中零件或系统失效的主要原因之一,因为它们极易引起裂纹扩展和结构变形。尽管残余应力的形成已被广泛研究,但影响其在 AM 中发展的核心因素尚未完全揭示。迄今为止,已经开发出几种基于降低热梯度的策略来减轻 AM 中残余应力的表现;然而,如何选择最佳加工方案对于 AM 设计师来说仍不清楚。在这方面,与热变形和机械约束相关的屈服温度概念在控制残余应力方面起着至关重要的作用,但尚未得到充分研究,并且控制应力的相应方法也尚缺乏。为了进行此类研究,首先使用三杆模型来说明残余应力的形成机制及其主要原因。接下来,使用经过实验校准的热机械有限元模型来分析残余应力对扫描模式、预热、能量密度、部件几何形状和尺寸以及基板约束的敏感性。根据从此分析中获得的数值结果,提供了有关如何在 AM 过程中最大限度地减少残余应力的建议。
摘要。在增材制造中,有必要考虑并弥补由于残余压力的作用而造成的零件翘曲。用于计算CAE系统中变形幅度的有效快速方法之一是机械有限元分析,它不需要许多迭代。要确保CAE系统中计算的准确性,必须在特殊样本上校准它们。本文提出了一种对直接金属沉积过程(DMD)过程进行校准的方法,其结果是计算DMD期间零件变形所需的内部变形值。借助Shupustancy添加剂CAE系统,设计了DMD工艺的数字模型,并模拟了残留应力的效果。基于与全尺度样本的比较结果,已经调整了计算出的参数,可将其应用于优化工件部分的几何形状,并考虑到DMD过程的特征。
应力类型:只有两种基本应力:(1)正应力和(2)剪应力。其他应力要么与这些基本应力相似,要么是这些应力的组合,例如弯曲应力是拉伸应力、压缩应力和剪应力的组合。扭转应力,如轴扭转时遇到的,是一种剪应力。让我们在以下部分中定义正应力和剪应力。
应力类型:仅存在两种基本应力:(1)法向应力和(2)剪应力。其他应力要么与这些基本应力相似,要么是这些应力的组合,例如弯曲应力是拉伸应力、压缩应力和剪应力的组合。扭转应力,如轴扭转时遇到的,是一种剪应力。让我们在以下部分中定义法向应力和剪应力。
该类方法相对于LSP或“3D LSP”的不同之处在于,通过调整两束激光之间的距离,激光冲击喷丸可以作用于材料温度冷却到锻造温度范围(通常为800 ℃-1250 ℃)的区域,就像锤子锻造刚被扫描激光束沉积的金属一样。在锻造温度范围内,材料容易屈服,可以诱发较大的拉伸塑性应变。此外,它是一种原位和非接触式强化方法,相比之下,LSP或“3D LSP”不是原位的,需要仔细重新调整构建的部件,而超声波振动需要接触焊接道次,这不适合AM工艺。
观察到 160°C 的温度会略微降低疲劳寿命,这可能与马氏体时效钢的强度在 160°C 时略微降低有关 []。此外,正如预期的那样,带有机加工通道的样品在检查前没有破损样品,因此效果最佳。垂直样品首先断裂,而倾斜和水平样品的粗糙度较高。断裂分析表明,在部件核心和轮廓之间的垂直样品上有许多大于 100 微米的缺陷(图 12a 和 b)。这些缺陷在水平和 45° 样品上也可见,但数量较少。同样的缺陷也在显微照片上可见(图 12c)。因此,即使粗糙度和夹杂物也存在,起始点的根本原因是缺陷的存在
应力强度因子 (SIF) 范围与疲劳裂纹扩展之间的相关性是应用于轻型结构的故障安全设计方法的有力工具。关键作用是精确计算疲劳载荷循环的 SIF。先进的材料加工可以塑造残余应力,使 SIF 计算成为一项具有挑战性的任务。虽然 SIF 叠加成功地解决了拉伸残余应力的考虑问题,但压缩残余应力的处理仍需澄清。这项工作展示了 SIF 叠加原理在包含高压缩残余应力的区域中的应用,这些区域会导致裂纹闭合效应。裂纹闭合取决于残余应力和施加应力的组合载荷,在本研究中被解释为裂纹几何形状的变化。因此,源(即施加或残余应力)与其结果(即相应的 SIF)之间的关系取决于源(即组合载荷)的相互作用。由于这种相互作用,残余应力引起的疲劳行为变化不能仅与残余或施加的 SIF 相关联。这项工作提出了应用 SIF 和残余 SIF 的两种替代定义,从而允许残余 SIF 或应用 SIF 与疲劳行为变化之间建立明确的相关性。