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等离子熔积成形过程中等距线填充算法研究被引量：1: 2009年; 探讨了等离子熔积制造路径的特点,分析了等距线路径规划关键技术——干涉环的处理方法。依据干涉环求交、交点简化、存储方向变更与新环重构、重构环有效性判断等步骤,详述了处理二维干涉轮廓环的具体步骤和算法。为避免由于热效应产生的翘曲变形,路径在环绕扫描顺序上进行了优化处理。该算法在VC++平台上得到实现,并以汽车翼子板模具的复杂切片轮廓为例验证了算法的可行性。; 蒋疆张海鸥王桂兰; 关键词：等距线路径规划

熔积轨迹对金属熔积成形残余应力的有限元分析: 2012年; 金属熔积直接成形过程不均匀的加热和冷却收缩过程使得制件内残留有较大的应力,这将引起制件发生大的变形甚至裂纹。制件内的应力积累与熔积过程的热循环和热积累有着密切的关系。本文建立了三维有限元熔积成形的模型来分析不同熔积轨迹下制件温度、应力变化和制件完全冷却后的应力分布。结果表明,与同向轨迹相比,异向轨迹与分段轨迹熔积直接成形均能降低制件内部的热积累和冷却过程不均匀的收缩,从而降低了残余应力。; 杨磊王桂兰; 关键词：残余应力温度分布应力分布

三维功能梯度材料复杂形状零件的制造技术及发展趋势被引量：1: 2011年; 从功能梯度材料的产生背景、概念及特点出发，综述了目前三维功能梯度材料复杂形状零件的现状，着重介绍了该类零件并行制备的方法，并探讨了三维功能梯度材料复杂形状零件的研究发展方向与前景，为后续研究工作提供了一定的指导和启迪。; 郑重张海鸥王桂兰钱应平; 关键词：功能梯度材料

金属熔积直接成形翘曲变形的有限元分析被引量：3: 2012年; 为了研究不同热边界条件对熔积直接成形金属零件翘曲变形的影响,运用有限元法建立了三维模型,通过变换冷却和加热条件来分析直壁件熔积成形过程在不同热边界条件成形过程中温度、应力变化和最终翘曲变形.模拟结果表明:熔积过程中运用随焊冷却技术,能使熔积层温度迅速降到接近环境温度,并在随后的时间内保持很低的温度梯度,从而减小了冷却阶段的应力水平,使得翘曲变形量降低;而熔积成形前对基板预热处理会增加热积累和温度梯度,导致残余应力及翘曲变形量的增加.; 王桂兰杨磊张海鸥; 关键词：翘曲变形温度梯度应力分析有限元分析

Finite Element Analysis on the Injection Molding and Productivity of Conformal Cooling Channel被引量：2: 2011年; The study proves that the conformal cooling channel can overcome the disadvantages of the conventional cooling channel resulting from the limitation in complicated shape.The simulation analyses of the fragrance lamp with different cooling layouts show that the conformal cooling channel can offer a more uniform heat dissipation,lower volume shrinkage and shorter time to freeze than the conventional channel,which indicates significantly improvements in productivity and quality.; 郑重张海鸥王桂兰钱应平

等离子熔积快速直接成形过程宏微观连成数值模拟: 2012年; 建立了等离子熔积快速直接成形(Plasma Deposition Manufacturing, PDM)过程多相混态场统一模型,基于蒙特卡罗法(Monte Carlo,MC)建立热影响区(Heat Affected Zone,HAZ)晶粒长大过程的数学模型。分析了不同热源功率工艺条件下熔池温度场和流场的变化规律以及特征点的温度循环曲线,进而探究了热源功率对热影响区晶粒尺寸与分布的作用机理。对AISI316合金等离子熔积过程进行了模拟,所得的计算结果与试验结果基本一致。; 王庆芮道满张海鸥王桂兰; 关键词：晶粒生长

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国家自然科学基金(50875096)