在热负荷后,对增量和减量制造薄板的模态反应进行比较研究
M Weihrauch1, P Lambert1, J Lambros2
1Department of Mechanical and Aerospace Engineering, University of Liverpool, Liverpool, UK.
热负荷改变了增材制造的Inconel 625板的形状和动态反应. 本研究量化了残余应力如何影响薄板的模态频率和形状,这对于高温应用至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 增材制造的零件具有制造过程中的残余应力.
- 热负荷可以改变这些剩余应力,影响零件的行为.
- 内部应力对于薄板在高超音速车辆和聚变反应堆等苛刻环境中的动态反应至关重要.
研究的目的:
- 为了研究热负荷对增材制造的Inconel 625薄板的形状和模式频率的影响.
- 为了量化用于减轻残余应力的热处理后的模态形状和频率的变化.
主要方法:
- 增材制造 (激光粉床融合) 和减法制造的Inconel 625板块进行了测试.
- 板材经过820°C的热循环,以缓解残余应力.
- 模态频率通过实验测量,并使用加热前后的3D数字图像相关性分析模态形状.
主要成果:
- 热循环导致板块的形状与其制造状态相比发生了显著的变化.
- 热处理改变了自然频率和模式形状.
- 加热显然改变了自然频率,并改变了相应的模态形状.
结论:
- 热引起的形状变化直接影响自然频率和模式形状.
- 这项研究提供了定量证据,证明了残余应力在增量和减量制造的薄板的动态反应中所起的重要作用.
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