研究了通过定向能量沉积获得的打印 316L 不锈钢薄壁结构的机械性能。对从增材制造的方形管中获得的小样品进行现场拉伸和断裂试验,并以相对于部件构建方向的三个不同方向提取。尽管该工艺产生了强取向的微观结构,但与文献中常见的厚样品或抛光样品相比,打印样品表现出降低的各向异性。此外,使用一个简单的模型表明,通过仅考虑材料厚度变化模式(由层堆叠过程引起)可以解释降低的各向异性。使用经过调整的数字图像相关程序分析断裂试验,该程序根据实验计算的 J 积分评估样品的断裂韧性。使用时间反转,可以识别靠近裂纹路径区域的应变场。然后根据拉伸试验中确定的本构行为计算应力场。提出了一种正则化程序来强制应力平衡。最后,使用各种积分轮廓计算 J 积分,以验证其路径独立性。在此基础上,确定了近乎各向同性的断裂韧性。额外的扫描电子显微镜观察表明,断裂表面特征与样品方向无关。这种明显的各向同性可以通过驱动裂纹萌生和扩展的未熔合缺陷的各向同性分布来解释。
1 Argenco-MSM系,Li University of Li是GE,Quartier Polytech 1,Allé和De ladécourte9,4000 li是比利时GE; ra.tjardin@ulg.ac.be(R.T.J.); l.duchene@uliege.be(L.D. ); hstran@uliege.be(H.S.T.) 2机械工程系,弗朗西斯科·萨拉扎尔大学(Francisco Salazar)01145,Temuco 4780000,智利3系A&MS,Li IS GE,Quartier Polytech 1,Allé和De la de ladé法院9,4000 Li是GE,Belgium; j.tchuindjang@uliege.be(J.T.T。 ); s.neda.hashemi@gmail.com(N.H.); Anne.mertens@uliege.be(A.M.)4 Sirris Research Center(Li是GE),Bois St-Jean Rue Bois St-Jean 12,4102 Seraing,Belgium; raoul.carrus@sirris.be Be 5 Fonds de la recherche Scientif.r.s.s.s.-s.-s.-f.n.r.s.,1000 Bussels,Belgium *通信:victor.unninetti@ufrontera.cl(V.T. ); Anne.habraken@uliege.be(A.M.H. );电话 : + 56-452325984(V.T。 ); + 32-496607945(A.M.H.)); hstran@uliege.be(H.S.T.) 2机械工程系,弗朗西斯科·萨拉扎尔大学(Francisco Salazar)01145,Temuco 4780000,智利3系A&MS,Li IS GE,Quartier Polytech 1,Allé和De la de ladé法院9,4000 Li是GE,Belgium; j.tchuindjang@uliege.be(J.T.T。 ); s.neda.hashemi@gmail.com(N.H.); Anne.mertens@uliege.be(A.M.)4 Sirris Research Center(Li是GE),Bois St-Jean Rue Bois St-Jean 12,4102 Seraing,Belgium; raoul.carrus@sirris.be Be 5 Fonds de la recherche Scientif.r.s.s.s.-s.-s.-f.n.r.s.,1000 Bussels,Belgium *通信:victor.unninetti@ufrontera.cl(V.T. ); Anne.habraken@uliege.be(A.M.H. );电话 : + 56-452325984(V.T。 ); + 32-496607945(A.M.H.)2机械工程系,弗朗西斯科·萨拉扎尔大学(Francisco Salazar)01145,Temuco 4780000,智利3系A&MS,Li IS GE,Quartier Polytech 1,Allé和De la de ladé法院9,4000 Li是GE,Belgium; j.tchuindjang@uliege.be(J.T.T。); s.neda.hashemi@gmail.com(N.H.); Anne.mertens@uliege.be(A.M.)4 Sirris Research Center(Li是GE),Bois St-Jean Rue Bois St-Jean 12,4102 Seraing,Belgium; raoul.carrus@sirris.be Be 5 Fonds de la recherche Scientif.r.s.s.s.-s.-s.-f.n.r.s.,1000 Bussels,Belgium *通信:victor.unninetti@ufrontera.cl(V.T.); Anne.habraken@uliege.be(A.M.H.);电话: + 56-452325984(V.T。); + 32-496607945(A.M.H.)