65Mn钢板激光扫描温度场及应变场的数值模拟

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.04.037

金属热处理

65Mn钢板激光扫描温度场及应变场的数值模拟

1. 辽宁工程技术大学材料科学与工程学院；2. 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院

出版日期:2015-04-25 发布日期:2015-04-29
基金资助:
国家自然科学基金（51274116）

Numerical simulation of temperature field and strain field of 65Mn steel plate by laser scanning

Online:2015-04-25 Published:2015-04-29

摘要/Abstract

摘要： 利用ANSYS软件，建立了三维瞬态激光扫描过程的温度场有限元模型，利用APDL语言实现热源的移动，对65Mn板激光扫描过程进行数值模拟，研究不同工艺参数对钢板扫描后温度场的变化规律，并对比了不同功率和不同扫描速度对温度场和变形量的影响。结果表明：随着热源的移动，温度场呈现狭长椭圆形分布，且激光光斑前缘温度梯度大，后部温度梯度小；在相同激光功率700 W下，扫描越慢，65Mn钢板表面温度最大值越大，扫描速度为6 mm/s时，表面温度最高值为495.434 K；在相同扫描速度6 mm/s下，扫描功率越大，65Mn钢板表面温度最大值越大，当扫描功率为1100 W时，该最大值为611.024 K。为验证模拟计算结果，对65Mn钢板进行实际激光扫描试验，试验值与模拟值吻合良好。

关键词: 激光扫描, 65Mn, ANSYS, 温度场, 应变场

Key words: laser scanning, 65Mn, ANSYS, temperature field, strain field

中图分类号:

TG156

李刚1，许新颖1，葛少成2，金红梅1 . 65Mn钢板激光扫描温度场及应变场的数值模拟[J]. 金属热处理, doi: 10.13251/j.issn.0254-6051.2015.04.037.

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Numerical simulation of temperature field and strain field of 65Mn steel plate by laser scanning

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