A coupled time-dependent numerical simulation on temperature and stress fields in laser solid freeform fabrication process
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents a coupled 3D time-dependent numerical approach for modeling the laser solid freeform fabrication (LSFF) process by which the geometry of the deposited materials, temperature distribution, and stress field can be predicted throughout the process. In the proposed method, coupled thermal and stress distributions are numerically obtained assuming the interaction between the laser beam and the powder stream is decoupled. Main process parameters affected by a multilayer deposition due to the formation of non-planar surfaces such as powder catchment efficiency are incorporated into the modeling. Fabrication of a four-layer thin wall of AISI 304L steel is modeled using the proposed algorithm. The geometry of the wall, the temperature, and the stress fields across the modeling domain are studied throughout the fabrication process. The model is then used to investigate the effects of preheating, and clamping the substrate to the workstation. Results show that preheating improves the process by reducing the thermal stresses as well as the settling time for the formation of a steady-state melt pool in the first layer. The results also indicate that clamping the substrate decreases thermal stresses at its critical locations (i.e. deposition region). The reliability and the accuracy of the model are experimentally verified.
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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 ».