激光增材与搅拌摩擦加工复合制造的热力耦合模拟方法

本发明公布了一种激光增材与搅拌摩擦加工复合制造的热力耦合模拟方法，属于激光增材制造与搅拌摩擦加工技术领域。基于abaqus模拟软件进行二次开发建立了激光金属沉积和搅拌摩擦加工TC4钛合金过程的热力耦合数值模拟模型，进而对温度和残余应力预测。最终通过模拟可知在增材沉积过程后，沉积层大部分区域均呈现出残余拉应力，在沉积层边缘区域表现出残余压应力；复合制造后沉积层的平均残余应力减少了43.2%，而实验测得复合制造过程的平均残余应力减小了37.9%。说明了热力耦合模型的可靠性和准确性。通过此热力耦合模型可以预测在零件增等材复合制造过程中温度与应力的分布规律及演化机理，对零件实际加工中的应力调控与性能改善。