Исследование напряженно-деформированного состояния корпуса проточной части ГТД при прямом лазерном выращивании
Введение
В современном мире все больше внимания уделяется технологии прямого лазерного выращивания, которая позволяет изготавливать сложные детали из металлических порошков без использования форм и пресс-форм. Однако, при использовании этой технологии возникает проблема контроля напряженно-деформированного состояния полученных конструкций.
Из-за быстрого затвердевания расплавленных порошков в процессах аддитивного производства металлов и высокого термического градиента в конструкции создаются большие остаточные напряжения. Остаточные напряжения, величина которых может превышать предел текучести материала, влияют на коррозионную стойкость, характер роста трещин и усталостные характеристики. Кроме того, остаточные напряжения являются причиной выраженных деформаций особенно для тонкостенных элементов. Поэтому экспериментальное измерение остаточных напряжений и деформаций является необходимым требованием для изготавливаемой детали. В связи с тем, что большое количество переменных величин
Содержание
Введение 6
1. Литературный обзор 9
1.1 Остаточные напряжения и деформации 10
1.1.1 Остаточные напряжения 10
1.1.2 Остаточные деформации 13
1.2 Примеры напряжений и деформаций в жизни 18
1.3 Метод конечных элементов 23
2. Технологическая часть 31
2.1 Описание и назначение детали 32
2.2 Материал детали и его свойства 35
2.3 Анализ технологичности конструкции детали 36
2.3.1 Качественная оценка 37
2.3.2 Количественная оценка 38
2.4 Метод изготовления 39
2.5 Оборудование 40
3. Исследовательская часть 45
3.1 Методика численного моделирования 46
3.1.1 Первый этап 46
3.1.2 Второй этап 50
3.1.3 Третий этап 51
3.1.4 Четвертый этап 53
3.1.5 Пятый этап 55
3.2 Методика корректировки технологического процесса 63
3.2.1 Обратный выгиб 63
3.2.2 Термообработка 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
Список литературы не найден
В жизни много примеров, связанных с разрушением конструкций из-за неправильного их расчета, а также вследствие остаточных напряжений. Нечеткий подход к расчету материалов и деталей может привести к негативным последствиям. Для предотвращения таких случаев необходимо применять современные методы расчета и использовать только качественные материалы, только тогда возможно обеспечить надежность и безопасность конструкций, сохраняя их работоспособность на долгие годы.
1.3 Метод конечных элементовМетод конечных элементов (МКЭ) [13] — это численный метод решения дифференциальных уравнений с частными производными, а также интегральных уравнений, возникающих при решении задач прикладной физики. Метод широко используется для реш