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飞行器回转支撑机构的优化设计及增材制造
1
作者
武凯洁
田昊东
+4 位作者
程灵钰
张宇
李臣政
陆秋阳
赵凯
《上海航天(中英文)》
2025年第1期134-140,共7页
针对飞行器回转支撑机构的结构轻量化要求,考虑增材制造工艺约束,进行了优化设计和增材制造研究。结合零件功能对其结构划分设计域,对关键承力部分和壳体表面分别进行了拓扑优化设计和参数化设计;结合增材制造工艺的悬垂角度、最大最小...
针对飞行器回转支撑机构的结构轻量化要求,考虑增材制造工艺约束,进行了优化设计和增材制造研究。结合零件功能对其结构划分设计域,对关键承力部分和壳体表面分别进行了拓扑优化设计和参数化设计;结合增材制造工艺的悬垂角度、最大最小尺寸等约束对模型进行修正,获得增材模型,并通过有限元仿真校核验证。通过增材制造打印并经过后处理获得了优化零件,实现减重21.74%,满足设计需求。
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关键词
回转支撑机构
拓扑优化
工艺约束
增材制造
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职称材料
激光选区熔化成形316L不锈钢组织和力学性能分析
被引量:
7
2
作者
程灵钰
何召辉
+4 位作者
孙靖
文珊珊
刘正武
朱小刚
李鹏
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期171-177,共7页
为了综合评价激光选区熔化成形316L不锈钢的力学性能,制备了不同成形方向的316L不锈钢试样,观察了试样微观组织,测试了其拉伸性能、布氏硬度、冲击性能、弯曲性能。结果表明,微观组织主要为胞状晶及呈外延生长的柱状晶,且柱状晶晶粒取...
为了综合评价激光选区熔化成形316L不锈钢的力学性能,制备了不同成形方向的316L不锈钢试样,观察了试样微观组织,测试了其拉伸性能、布氏硬度、冲击性能、弯曲性能。结果表明,微观组织主要为胞状晶及呈外延生长的柱状晶,且柱状晶晶粒取向各不相同,在相邻熔覆道熔合线附近的晶粒尺寸大于远离熔合线区域。激光选区熔化制备的试样的抗拉强度及屈服强度最高分别达到了703 MPa及609 MPa,与常规方法成形的固溶态棒材相比,优势明显,但延伸率呈现一定程度的下降。这主要是由于选区激光熔化中激光与粉末作用时间很短,熔池快速熔化,急速冷却,形成了致密的细小晶粒,导致材料的强度显著提高。拉伸性能存在各向异性,XY向均高于Z向。一方面由于局部急熔急冷,成形件内存在较大内应力,另一方面晶粒生长方向各异,导致力学性能各向异性难以避免,在拉伸变形过程中不同生长方向的晶粒互相牵制,变形不均匀,导致延伸率降低。成形的316L不锈钢XY向和Z向的布氏硬度均达到了188 HB,与固溶强化处理后的不锈钢棒材相当。激光选区熔化成形的316L材料的夏比冲击功达到了74.5 J,XY方向略高于Z向。
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关键词
激光选区熔化
316L不锈钢
微观组织
拉伸性能
硬度
冲击功
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职称材料
题名
飞行器回转支撑机构的优化设计及增材制造
1
作者
武凯洁
田昊东
程灵钰
张宇
李臣政
陆秋阳
赵凯
机构
上海航天设备制造总厂有限公司
上海复杂金属构件增材制造工程技术研究中心
上海宇航系统工程研究所
出处
《上海航天(中英文)》
2025年第1期134-140,共7页
基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFB4602300)。
文摘
针对飞行器回转支撑机构的结构轻量化要求,考虑增材制造工艺约束,进行了优化设计和增材制造研究。结合零件功能对其结构划分设计域,对关键承力部分和壳体表面分别进行了拓扑优化设计和参数化设计;结合增材制造工艺的悬垂角度、最大最小尺寸等约束对模型进行修正,获得增材模型,并通过有限元仿真校核验证。通过增材制造打印并经过后处理获得了优化零件,实现减重21.74%,满足设计需求。
关键词
回转支撑机构
拓扑优化
工艺约束
增材制造
Keywords
topological optimization
process constraint
additive manufacturing
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
激光选区熔化成形316L不锈钢组织和力学性能分析
被引量:
7
2
作者
程灵钰
何召辉
孙靖
文珊珊
刘正武
朱小刚
李鹏
机构
上海航天设备制造总厂有限公司
上海复杂金属构件增材制造工程技术研究中心
上海交通大学材料科学与工程学院
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期171-177,共7页
基金
上海市科委科研计划项目(No.18DZ2204300)资助。
文摘
为了综合评价激光选区熔化成形316L不锈钢的力学性能,制备了不同成形方向的316L不锈钢试样,观察了试样微观组织,测试了其拉伸性能、布氏硬度、冲击性能、弯曲性能。结果表明,微观组织主要为胞状晶及呈外延生长的柱状晶,且柱状晶晶粒取向各不相同,在相邻熔覆道熔合线附近的晶粒尺寸大于远离熔合线区域。激光选区熔化制备的试样的抗拉强度及屈服强度最高分别达到了703 MPa及609 MPa,与常规方法成形的固溶态棒材相比,优势明显,但延伸率呈现一定程度的下降。这主要是由于选区激光熔化中激光与粉末作用时间很短,熔池快速熔化,急速冷却,形成了致密的细小晶粒,导致材料的强度显著提高。拉伸性能存在各向异性,XY向均高于Z向。一方面由于局部急熔急冷,成形件内存在较大内应力,另一方面晶粒生长方向各异,导致力学性能各向异性难以避免,在拉伸变形过程中不同生长方向的晶粒互相牵制,变形不均匀,导致延伸率降低。成形的316L不锈钢XY向和Z向的布氏硬度均达到了188 HB,与固溶强化处理后的不锈钢棒材相当。激光选区熔化成形的316L材料的夏比冲击功达到了74.5 J,XY方向略高于Z向。
关键词
激光选区熔化
316L不锈钢
微观组织
拉伸性能
硬度
冲击功
Keywords
selective laser melting
316L stainless steel
microstructure
tensile property
hardness
impactenergy
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
飞行器回转支撑机构的优化设计及增材制造
武凯洁
田昊东
程灵钰
张宇
李臣政
陆秋阳
赵凯
《上海航天(中英文)》
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
激光选区熔化成形316L不锈钢组织和力学性能分析
程灵钰
何召辉
孙靖
文珊珊
刘正武
朱小刚
李鹏
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2021
7
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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