Residual stress accumulation in large-scale Ti-6Al-4V wire-arc additive manufacturing

残余应力 失真(音乐) 沉积(地质) 材料科学 有限元法 比例(比率) 航空航天 压力(语言学) 工作(物理) 复合材料 结构工程 冶金 机械工程 工程类 地质学 航空航天工程 沉积物 光电子学 放大器 古生物学 哲学 语言学 物理 CMOS芯片 量子力学
作者
Ritin Mathews,Jaydeep Karandikar,Christopher Tyler,Scott T. Smith
出处
期刊:Procedia CIRP [Elsevier]
卷期号:121: 180-185 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.procir.2023.09.247
摘要

Large-scale additive manufacturing (AM) is of interest in the manufacturing industry to produce components of dimensions on the order of hundreds of millimeters to meters in scale. Wire-arc AM (WAAM) of Ti-6Al-4V (Ti64) is an attractive technique for large-scale AM in the aerospace industry, give the high strength-to-weight ratio of the material and high deposition rate of the process. However, due to the large scale, significant distortion and residual stresses are developed in the material during deposition and cooling, potentially leading to part failure. WAAM of a prototypical large-scale Ti64 machine tool component is studied in this work via finite element analysis (FEA). Element activation/deactivation technique is employed to simulate deposition and the resulting distortion and residual stress (RS) predictions are analyzed to evaluate the possibility of crack formation. Significant distortion (∼10 mm) and RS (>1300 MPa) is predicted, suggesting the formation of cracks and possible crack propagation into the build region. Incorporation of fillets significantly reduces RS concentration regions, thus reducing the possibility of part failure. Material deposition sequence also affects the RS pattern in the build.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
CodeCraft应助别说话采纳,获得10
刚刚
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
美羊羊完成签到,获得积分10
1秒前
小少发布了新的文献求助10
1秒前
维奈克拉应助ZJX采纳,获得20
1秒前
2秒前
Akim应助幸福电灯胆采纳,获得10
2秒前
ShiXimei发布了新的文献求助10
3秒前
Skye关注了科研通微信公众号
4秒前
西瓜汽水完成签到,获得积分10
4秒前
Scheduling完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
pan20完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
dddddd发布了新的文献求助10
7秒前
波波要发sci完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
lvbowen发布了新的文献求助10
8秒前
半田清舟发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
丰知然应助健忘以旋采纳,获得10
12秒前
浮游应助美好斓采纳,获得10
12秒前
li发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI2S应助Ryoma采纳,获得10
14秒前
323431发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
Hello应助zpc采纳,获得30
15秒前
彭泽阳完成签到,获得积分10
15秒前
123发布了新的文献求助10
16秒前
bkagyin应助lvbowen采纳,获得10
16秒前
ZZX发布了新的文献求助30
17秒前
冲浪男孩226完成签到,获得积分10
18秒前
Rottyyii完成签到,获得积分20
19秒前
慕青应助失眠的流沙采纳,获得10
19秒前
星星完成签到 ,获得积分10
20秒前
褚香旋完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 680
Linear and Nonlinear Functional Analysis with Applications, Second Edition 388
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5577678
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4662703
关于积分的说明 14743115
捐赠科研通 4603383
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2526334
邀请新用户注册赠送积分活动 1496100
关于科研通互助平台的介绍 1465546