مطالعه اثر سرعت اسکن و توان لیزر بر حوضچه مذاب در فرآیند ذوب انتخابی لیزر به کمک معادلات حرکت مذاب برای Ti۶Al۴V
محل انتشار: فصلنامه مکانیک هوافضا، دوره: 17، شماره: 3
سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 344
فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_MEASEJT-17-3_001
تاریخ نمایه سازی: 29 آذر 1400
چکیده مقاله:
روش ذوب انتخابی لیزر، یکی از روش های ساخت افزایشی است که در آن قطعات با ساختارهای هندسی متنوع به صورت لایه به لایه، توسط ذوب پودر فلز ایجاد میشود. گرادیان دما در محل ذوب، به پارامترهای فرآیند مانند سرعت اسکن و توان لیزر وابسته است که بر روی ابعاد حوضچه مذاب و کیفیت سطح تاثیر دارد. با توجه به ماهیت گذرا و ابعاد بسیار کوچک حوضچه مذاب، کنترل و اندازه گیری گرادیان دمای ایجاد شده و ابعاد حوضچه مذاب نسبتا دشوار است. در این مقاله از یک مدل اجزای محدود جهت تحلیل فرآیند و مطالعه اثر سرعت اسکن و توان لیزر، بر روی بستری از آلیاژ Ti۶Al۴V استفاده شده است. در این مطالعه ابتدا معادلات نظریه لیزر بررسی شد و پس از مدل سازی، صحت لیزر مدل شده با نمونه تجربی مورد مقایسه قرار گرفت. پس از صحت سنجی مدل سازی لیزر، فرآیند ذوب انتخابی لیزر بررسی و تحلیل اجزای محدود برای توان و سرعتهای مختلف انجام شد. برای مدل سازی از فیزیک های مختلفی در نرم افزار، به طور هم زمان شامل انتقال حرارت همراه با معادلات تغییر فاز جامد به مایع، تنش سطحی (اثر مارانگونی) و جریان آرام سیال (معادلات ناویراستوکس) همراه با اثر گرانش استفاده شد. ابعاد حوضچه مذاب، گرادیان دما در راستاهای مسیر حرکت لیزر، پهنا و عمق لایه مذاب و همچنین بررسی پیدایش عیب اثر توپی شدن، مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج مدل عددی جهت صحتسنجی با مدل تجربی مقایسه شد که سازگاری مناسبی را با نمونه تجربی نشان می دهد.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
سید علی قرشی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
میلاد صادق یزدی
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین ع، تهران، ایران
محمدهادی حسین زاده
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
سید محسن موسوی کانی
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :