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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 안동규
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 조선대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
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A laser engineered net shaping (LENS) process is one of directed energy deposition (DED) processes. The LENS process has been widely used to deposit superalloy on a metallic substrate. The quality of the deposited region depends upon deposition characteristics between the deposited material and the substrate. The goal of this thesis is to investigate deposition characteristics of Inconel 718 powders condition is obtained from deposition experiments for a single bead. Using the proper deposition condition, several specimens with a large deposition area are fabricated. In order to simulate a thermo-mechanical behavior in the vicinity of the deposited region by a LENS process, a finite element (FE) model with a moving heat flux is developed using a SYSWELD. The heat source for the deposition depth. A gaussian distribution is adopted to simulate in-plane intensity distribution of the heat flux. Temperature dependent thermal and mechanical properties considering a phase change are applied to the FE model. Repeated FE analyses are carried out to investigate heat transfer phenomenon and residual stress evolution during deposition and cooling stages for cases of in-plane depositions, including a single bead, a double bead, a quintuple bead, and out-of-plane depositions with four layers. From the results of FE analyses, the effects of the deposition strategy on temperature distributions and thermal histories in the vicinity of the deposited region. In addition, the influence of the substrate hardness on residual stress distributions of the deposited region and the substrate is examined.
목차
목 차LIST OF TABLES ivLIST OF FIGURES ivNOMENCLATURES viiABSTRACT viii제 1 장 서론 1제 1 절 연구 배경 및 관련 연구 1제 2 절 연구 목적 및 방법 3제 2 장 Laser Engineered Net Shaping (LENS) 공정 및 대면적 적층 시편 설계/제작 방법 5제 1 절 Laser Engineered Net Shaping (LENS) 공정 5제 2 절 대면적 적층 시편 설계 및 제작 6제 3 장 대면적 적층에서의 적층 특성 고찰 8제 1 절 적정 적층 조건 도출을 위한 적층 비드 시험 81. 적층 비드 시험 방법 82. 적층 비드 시험 결과 및 고찰 113. 적정 적층 비드 생성 조건 선정 18제 2 절 적정 공정 조건을 이용한 다열 및 다층 비드 제작 191. 다열 및 다층 비드 생성 시험 방법 192. 다열 및 다층 비드 생성 시험 결과 및 고찰 21제 3 절 대면적 적층 시편 제작 및 시험 231. 대면적 적층 시험 방법 232. 대면적 적층 시험 결과 및 고찰 25가. 시편의 비파괴 외부 균열 검사 26나. 시편의 비파괴 내부 균열 검사 27제 4 장 3차원 유한요소해석을 이용한 적층 특성 분석 28제 1 절 3 차원 유한요소해석 모델 개발 28제 2 절 물성데이터 도출 30제 3 절 열원 모델 개발 32제 4 절 3차원 열전달 특성 분석 341. 정상상태 열전달 구간에서 열원의 적정 효율 데이터 도출 342. 열전달 특성 분석 37가. 단일 비드에서의 열전달 특성 분석 38나. 2 열 비드에서의 열전달 특성 분석 38다. 5 열 비드에서의 열전달 특성 분석 40라. 4층 적층 비드에서의 열전달 특성 분석 42마. 대면적 적층에서의 열전달 특성 분석 45제 5 절 3차원 열응력 특성 분석 471. 3차원 유한요소해석 모델 개발 및 물성데이터 도출 472. 열응력 특성 분석 48가. 단일 비드에서의 열응력 특성 분석 49나. 2 열 비드에서의 열응력 특성 분석 52다. 5 열 비드에서의 열응력 특성 분석 55라. 4 층 적층비드에서의 열응력 특성 분석 56제 5 장 결론 및 향후 과제 61References 62
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