1 中国科学院沈阳自动化研究所, 辽宁沈阳110016
2 中国科学院大学, 北京100049
激光近净成形的激光功率、扫描速度和分层高度是成形的关键参数。掌握关键参数与影响成形质量和变形的残余应力的关系是降低残余应力与选择合适成形参数的有效途径。利用生死单元技术对钛合金激光近净成形过程进行热力耦合数值求解，得到8 组不同关键参数情况下有限元模型的残余应力分布云图，并对顶层三个位置的残余应力进行采样。对不同参数与残余应力做多元回归分析，得到多元回归方程。通过有限元分析和实验验证多元回归方程的正确性，证明多元回归方法是减少不同参数下成形件残余应力的预测与实验时间、对既定参数残余应力评估的有效方法。
激光光学 多元回归方程 有限元分析 激光近净成形 激光与光电子学进展
2015, 52(1): 011403
1 中国科学院沈阳自动化研究所, 辽宁 沈阳 110016
2 中国科学院大学, 北京 100049
为了研究激光增材制造(LAM)中不同工艺参数对残余应力的影响情况，针对TA15钛合金材料，在专用激光增材制造系统中制造出10个不同工艺参数的测试样件，样件截面均为24 mm×40 mm矩形。利用压痕应力测量方法分别对样件进行残余应力测量，研究了激光比能量、激光能量密度以及粉流密度等工艺参数对激光增材制造样件残余应力的影响情况，给出了曲线图。结果表明，激光增材制造样件中的残余应力明显小于材料屈服强度的拉应力，残余应力数值变化与激光比能量和激光能量密度成正相关，而与粉流密度成负相关。
光学制造 激光增材制造 压痕法 残余应力 工艺参数 中国激光
2014, 41(s1): s103001
