Effect of Thermal and Stress Fields on the Microstructure of a Thin Wall Built Using Laser Solid Freeform Fabrication Process
Notice bibliographique
Résumé
Temperature distribution and consequent rapid cooling determine the microstructure and final physical properties of a part fabricated using laser solid freeform fabrication (LSFF). As well, in this technique, thermal stresses are the main cause of any possible delamination and crack formation across deposited layers. In this paper, the temperature distribution and the stress field induced during the LSFF process are studied throughout the fabrication of a thin wall up to four layers. The thin wall is fabricated of stainless steel AISI 304L using a 1 kW Nd:YAG pulsed laser. Variations of the microstructure and geometry of the wall are studied. A 3D dynamic numerical model of the multilayer LSFF process is used to interpret the experimental results in terms of the temperature distribution, stress field and microstructure. The experimental results show that the stress concentrations at the end points of the wall, which are due to the higher temperature gradient at these regions, are the locations for possible delaminations and crack formations. Different types of microstructures are observed at the various locations within the same layer due to the different cooling rate. While numerical results confirm the experimental findings, they also show that it is possible to reduce the maximum stress by preheating the substrate.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».