文档名：晶体塑性有限元方法在增材制造金属材料力学性能研究中的应用
摘要：增材制造作为先进制造技术的代表,已被广泛应用于航空航天等高新技术领域.金属增材制造技术的高能量密度、高热和快速冷却等复杂工艺特点使得成形件的微观结构与传统制造技术所得成形件显著不同,这对金属材料力学性能有着重要影响.晶体塑性有限元方法将晶体塑性理论与有限元方法相结合,能够跨尺度分析增材制造金属材料微观结构与力学性能之间的关系,为优化工艺过程提供支撑.本文综述了近年来晶体塑性有限元方法在金属增材制造中的应用,阐述了代表增材制造金属材料微观结构特征的几何模型的建立方法和有限元应用,提出了相关发展趋势.
Abstract：Additivemanufacturing,asarepresentativeofadvancedmanufacturingtechnology,hasbeenwidelyusedinaerospaceandotherhigh-techfields.Duetothecomplexprocessesofhighenergydensity,extremeheatingandcoolingratesinmetaladditivemanufacturingtechnology,themicrostructureofadditivelymanufacturedas-builtmaterialsisoftenobviouslydifferentfromthatproducedbytraditionallymanufacturedtechno-logy,whichhasanimportantimpactonthemechanicalpropertiesofmetalmaterials.Crystalplasticityfiniteelementmethodcombinesthecrystalplasticitytheorywiththefiniteelementmethod,whichcanresearchtherelationshipbetweenthemicrostructureandmechanicalpropertiesofaddi-tivelymanufacturedmetallicmaterialsacrossscales,andprovidethestrongsupportfortheoptimizationofadditivemanufacturingprocesses.Thispaperfirstsummarizesrecentapplicationofcrystalplasticfiniteelementmethodinmetaladditivemanufacturing,andexpoundstheestablishmentmethodofgeometricmodel,whichcanrepresentthemicrostructurecharacteristicsofadditivelymanufacturedmetallicmaterials,andtheapplica-tionoffiniteelementmethod,finallypointsoutthedevelopmenttrend.
作者：冯振宇 张宏宇 马佳威 陈琨 周良道 沈培良 陈向明 Author：FENGZhenyu ZHANGHongyu MAJiawei CHENKun ZHOULiangdao SHENPeiliang CHENXiangming
作者单位：中国民航大学安全科学与工程学院,天津300300上海飞机设计研究院,上海201210中国飞机强度研究所,西安710065
刊名：材料导报
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(1)
分类号：TG113TH16
关键词：增材制造 晶体塑性 有限元 微观结构 力学性能
Keywords：additivemanufacturing crystalplasticity finiteelement microstructure mechanicalproperty
机标分类号：TG146.22TB303TH16
在线出版日期：2024年3月19日
基金项目：晶体塑性有限元方法在增材制造金属材料力学性能研究中的应用[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(1)冯振宇 张宏宇 马佳威 陈琨 周良道 沈培良 陈向明增材制造作为先进制造技术的代表,已被广泛应用于航空航天等高新技术领域.金属增材制造技术的高能量密度、高热和快速冷却等复杂工艺特点使得成形件的微观结构与传统制造技术所得成形件显著不同,这对金属材料力学性能有着...参考文献和引证文献
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