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考虑微观结构不均匀性的定向能量沉积零件基于安定可靠性的疲劳强度预测。 (英语) Zbl 07782747号

摘要:对于采用定向能量沉积(DED)等附加制造(AM)技术制造的机械部件,微观结构中普遍存在微孔和其他缺陷,它们显著降低了这些部件的可靠性。为了在AM结构的设计阶段考虑这些微观结构特征对承载能力的影响,本文开发了一种多尺度数值方法。该方法的目标是预测AM结构在时变载荷作用下的失效概率,它是通过统计均匀化、安定分析和可靠性方法(如一阶可靠性方法和蒙特卡罗模拟)相结合来实现的。基于此策略,我们将从微观力学模型获得的材料参数统计数据作为输入,实现了数值工具,并将其应用于两个示例结构,即带孔板和飞机支架。通过使用不同方法和在不同材料随机性假设下进行的一系列案例研究,本文证实了所得结果的稳健性,并解释了微孔如何影响结构可靠性的机理。本文提出的方法可以为AM技术生产的金属和金属基复合材料结构的设计和优化提供一种可行的手段。

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74-XX岁 可变形固体力学

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