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公开(公告)号:CN119989790A
公开(公告)日:2025-05-13
申请号:CN202510064767.9
申请日:2025-01-15
Applicant: 南京工业大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种低温热化学渗碳/氮层扩散及应力分布的有限元分析方法,属于材料力学行为分析与有限元仿真技术领域。本发明所述方法,包括以下步骤:S1.构建三维模型并进行网格划分与细化;S2.构建与碳/氮浓度相关的传质和传热参数定义计算模型:S3.获取与浓度相关的材料参数,所述材料参数包括:渗层材料在不同渗碳/氮浓度条件下的弹性模量、屈服强度、硬化指数;不同渗碳/氮浓度条件下的膨胀系数;S4.将S3中的材料参数输入至有限元模型;S5.通过数值模拟得到三维构件中碳浓度分布和残余应力分布,能够准确计算出渗层中碳/氮含量的分布,其分布结果与试验结果相一致并且残余应力分布结果与试验测量值相一致。
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公开(公告)号:CN119479931A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411544364.6
申请日:2024-10-31
Applicant: 南京工业大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种用于增材制造件热处理后残余应力预测方法及系统,属于增材制造领域,包括:通过基于固有应变的有限元方法,获得大尺寸增材制造的块体中的原始残余应力分布;随后,将有限元方法获得的AM件中残余应力的分布与AM设备打印件中的残余应力结果相比较,验证有限元方法获得块体中残余应力分布的准确性;在随后的热处理模型中,定义不同热处理温度下材料的双曲正弦函数蠕变模型参数,该蠕变参数由对应温度下的蠕变实验获得;随后将热处理模拟获得的块体的残余应力分布与实验测得的残余应力分布结果相比较,验证该方法的有效性。本发明可实现全热处理温度范围的AM件残余应力分布的准确预测。
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公开(公告)号:CN118313197A
公开(公告)日:2024-07-09
申请号:CN202410450727.3
申请日:2024-04-15
Applicant: 南京工业大学
IPC: G06F30/23 , G16C60/00 , G06F111/10 , G06F113/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请涉及增材制造领域,公开了一种确定激光粉末床熔融单晶奥氏体不锈钢打印工艺的模拟方法,包括以下步骤:S1、建立三维多晶粉末床的微观模型;S2、基于有限元法建立三维温度场预测模型;S3、利用相场法建立三维多晶体微观组织演化模型;S4、耦合步骤S1、S2和S3的模型,使用不同的工艺参数模拟多层多道的激光粉末床熔融过程,以确定合适的单晶工艺参数。本发明通过使用数值模拟方法代替传统的实验试错方法,用于确定单晶工艺参数,这极大地减少了工艺探索的时间和经济成本,并辅助实验揭示了激光粉末床熔融增材制造制备单晶的微观组织演化机理。
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公开(公告)号:CN118650166B
公开(公告)日:2025-04-22
申请号:CN202410787709.4
申请日:2024-06-18
Applicant: 南京工业大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/85 , B33Y10/00 , B33Y50/02 , B22F10/366 , B22F10/38 , B22F10/364 , B22F12/00 , B22F12/90
Abstract: 本发明公开了控制金属材料微观织构的激光粉末床熔融制造方法及系统,属于增材制造技术领域,包括:构建金属材料的有限元温度场模型,通过获取初始工艺参数对应的第一熔池宽度,预测不同扫描间距下的第二熔池宽度及第一道间重熔率;基于第一道间重熔率,根据金属材料的目标微观织构的类型,确定第二道间重熔率并优化初始工艺参数中的扫描间距参数;根据优化后的初始工艺参数使用激光粉末床熔融设备打印出具有目标微观织构的构件。本发明能够基于激光粉末床熔融增材制造技术编辑金属构件内部的微观织构类型,实现单晶到多晶微观织构的调控。
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公开(公告)号:CN118650166A
公开(公告)日:2024-09-17
申请号:CN202410787709.4
申请日:2024-06-18
Applicant: 南京工业大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/85 , B33Y10/00 , B33Y50/02 , B22F10/366 , B22F10/38 , B22F10/364 , B22F12/00 , B22F12/90
Abstract: 本发明公开了控制金属材料微观织构的激光粉末床熔融制造方法及系统,属于增材制造技术领域,包括:构建金属材料的有限元温度场模型,通过获取初始工艺参数对应的第一熔池宽度,预测不同扫描间距下的第二熔池宽度及第一道间重熔率;基于第一道间重熔率,根据金属材料的目标微观织构的类型,确定第二道间重熔率并优化初始工艺参数中的扫描间距参数;根据优化后的初始工艺参数使用激光粉末床熔融设备打印出具有目标微观织构的构件。本发明能够基于激光粉末床熔融增材制造技术编辑金属构件内部的微观织构类型,实现单晶到多晶微观织构的调控。
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公开(公告)号:CN116814918A
公开(公告)日:2023-09-29
申请号:CN202310784450.3
申请日:2023-06-29
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种增材制造奥氏体不锈钢的复合处理方法,属于增材制造技术,本发明创新性的结合热处理和低温气体渗碳的方式,不仅能够有效的降低增材制造奥氏体不锈钢的整体拉伸残余应力( ‑2000 MPa)。该残余应力的分布规律可以有效的抑制疲劳裂纹的萌生。经过本发明的复合处理之后,能够实现增材制造奥氏体不锈钢构件疲劳性能的显著提升,疲劳性能可以提高30%以上。
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