仿生条纹制备顺序对襟翼滑轨表面WC/TC4熔覆仿生耐磨层的残余应力与变形影响的模拟分析

作者：宋袁曾; 刘立君^*; 武梦瑶; 李亚萍

来源：焊接, 2019, (04): 23-66.

• TC4钛合金
• 仿生层
• 仿生条纹制备顺序
• 残余应力
• 变形

在飞机襟翼滑轨(TC4钛合金)表面激光熔覆制备仿生结构耐磨层试验过程中,由于仿生层结构密集,在激光熔覆过程中易产生较大的残余应力,发生翘曲变形。针对不同的仿生条纹制备顺序导致襟翼滑轨内部的残余应力与变形存在差异化问题,提出了激光仿生条纹制备顺序对襟翼滑轨表面WC/TC4熔覆层残余应力与变形的影响的数值模拟分析方法,通过CATIA建立实体模型,利用HyperMesh软件对实体模型划分网格,然后把网格模型导入MSC. Marc软件并设置各种条件以及仿生条纹制备顺序,建立了4种不同仿生条纹制备顺序的模型,并对不同仿生条纹制备顺序的残余应力和变形进行了模拟。模拟结果表明,残余应力主要集中在装夹点周围与熔覆层上,而变形主要集中在远离装夹点处的基体中心部位,一般在熔覆层上的变形量都较小,采用先两边再中间的仿生条纹制备顺序均可以有效地控制残余应力与变形,更进一步交替仿生条纹制备顺序较逐步仿生条纹制备顺序更优,残余应力和变形分别为792 MPa和1. 08 mm。试验结果对飞机襟翼滑轨表面激光熔覆制备仿生结构耐磨层具有指导意义,提高了试验效率。

• 出版日期2019
• 单位上海飞机制造有限公司