山东省自然科学基金(Y2007F76)
- 作品数：5 被引量：17H指数：3
- 相关作者：石永军刘衍聪伊鹏姚振强胡俊更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）上海交通大学更多>>
- 发文基金：山东省自然科学基金中国石油大学博士科研基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：电子电信金属学及工艺更多>>
- 铸铁表面激光熔凝行为及温度场数值模拟被引量：6
- 2011年
- 为明确铸铁表面激光熔凝过程的热响应规律,考虑随温度变化的材料热物性参数和相变潜热影响,建立铸铁表面激光动态熔凝的三维数值模型并进行了验证,预测值与试验值吻合良好,采用该模型分析了热响应温度场规律及不同工艺参数的映射关系.结果表明,铸铁表面激光熔凝较钢材可获得更大的熔透深度,熔池内、外形成较大温度梯度且分别以深、宽方向分量为主,降低扫描速度和减小光斑尺寸可以获得更大的温度梯度;熔池尺寸随扫描速度和光斑半径的增大而减小,提高激光扫描速度并减小光斑尺寸可以增大凝固相变速度.
- 伊鹏刘衍聪石永军姜浩
- 关键词：激光熔凝铸铁数值模拟熔池
- 金属板材激光热成形非期望变形的数值模拟研究被引量：5
- 2008年
- 在激光热成形中工件除了产生期望的弯曲变形外,还会产生非期望变形。尽管在常规热成形中可以不予考虑,但对于成形精度要求较高的工件,这些成形误差不仅会影响工件的装配精度,也会严重影响工件的使用寿命。为了减小成形工件的非期望变形,探讨优化的成形工艺,在分析激光热成形中温度分布与不同位置冷态材料对加热区域约束力变化的基础上,揭示出非期望变形的产生机制,并提出两种新的扫描策略。研究结果表明,选用不同的扫描策略,板材的非期望变形量不同。因此,在实际的工业应用中,需要针对不同的成形要求,选用不同的激光扫描策略,以提高工件的成形精度。
- 石永军杨民贠平利姚振强
- 关键词：激光技术数值模拟
- 基于塑性应变场单曲率面板材激光热成形工艺研究被引量：1
- 2011年
- 为了实现单曲率面板材的高精度激光热成形,提出一种基于塑性应变场进行工艺规划的方法。该方法首先通过有限元分析获得单曲率型面板材弯曲变形所需要的塑性应变场,基于塑性应变场进行路径规划,利用工艺参数与残余塑性弯曲应变基本关系数据库确定激光加工工艺参数。为了快速评价工艺规划的合理性,提出基于等价载荷模型的有限元仿真方法。实验结果表明,利用该加工策略加工的激光热成形面与目标曲面形状基本一致。
- 石永军刘衍聪胡俊
- 关键词：路径规划工艺参数
- 浸没式介质环境对基体表面激光热加工的影响被引量：4
- 2010年
- 考虑材料热物性参数和对流换热系数的非线性,以空气、纯水和2#分级油为介质环境,采用连续气流保护熔池,建立基体浸没式激光动态热加工过程的三维数值模型,对不同自然冷却介质中基体热响应温度场及残余应力场进行对比研究。结果表明,三种环境中的温度场规律基本一致,空气中基体温度最高。表面高温区域油冷效果明显,低温区水冷效果明显;油冷环境可有效控制重熔区和热影响区深度,而水冷环境材料表面可获得更大的温度梯度和冷却速度。不同介质环境对残余应力分布影响显著:空冷基体内部应力过大,且在两端应力有集中,整体以拉应力为主,而水、油环境中的热应力得到了及时释放,其中水冷环境对降低残余应力更为有效。
- 伊鹏刘衍聪石永军伦冠德任红伟
- 关键词：激光技术浸没式温度场残余应力分布
- 双曲率复杂型面激光热成形工艺规划研究被引量：2
- 2010年
- 在实际工业生产中,许多构件的表面是由双曲面构成的,因此,研究复杂型面激光热成形加工工艺规划策略具有重要的现实意义。然而,作为一种无模成形工艺,激光加热路径和目标型面没有直接联系,这增加了工艺规划的难度。为了实现双曲率面构件的高精度激光热成形,基于交叉加热与板材预弯曲对塑性应变场影响的研究,提出一种新的工艺规划策略。该方法基于板材成形所需要的应变场,分别建立平板和预弯曲板工艺参数与残余塑性应变基本关系数据库以及上下表面应变比基本关系数据库,采用上下表面分别加热进行双曲率面工艺规划。实验结果表明,利用该加工策略,激光热成形面与目标曲面形状基本吻合。
- 石永军刘衍聪姚振强胡俊
- 关键词：激光技术热成形路径规划工艺参数
