Residual Stress Distribution and Its Effect on Fatigue Crack Path of Laser Powder Bed Fusion Ti6Al4V Alloy

材料科学 残余应力 钛合金 合金 融合 复合材料 疲劳试验 冶金 哲学 语言学
作者
Wenbo Sun,Yue Ma,Peiyao Li,Weihong Zhang
出处
期刊:Aerospace [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:12 (2): 103-103 被引量:1
标识
DOI:10.3390/aerospace12020103
摘要

Residual stress (RS) in laser powder bed fusion (LPBF) additive manufactured structures can significantly affect mechanical performance, potentially leading to premature failure. The complex distribution of residual stresses, combined with the limitations of full-field measurement techniques, presents a substantial challenge in conducting damage tolerance analyses of aircraft structures. To address these challenges, this study developed a comprehensive simulation framework to analyze the 3D distribution of residual stresses and fatigue crack growth in LPBF parts. The 3D residual stress profiles of as-built samples in 15° and 75° build directions were computed and compared to experimental data. The fatigue crack propagation behavior of the 75° sample, considering 3D residual stress, was predicted, and the effects of residual stress redistribution under cyclic loading were discussed. It shows that the anisotropy of residual stress, influenced by the build direction, can lead to mixed-mode fracture and subsequent crack deflection. Tensile residual stress in the near-surface region and compressive stress in the inner region can cause an inverted elliptical crack front and accelerate fatigue crack growth.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
11111111112完成签到,获得积分10
2秒前
Orange应助假面绅士采纳,获得10
3秒前
111发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
英勇兔子完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
ZSY完成签到,获得积分20
5秒前
静好发布了新的文献求助10
5秒前
健忘的严青完成签到,获得积分10
5秒前
楼萌黑完成签到,获得积分10
6秒前
前行的灿发布了新的文献求助20
7秒前
彩云追月完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
小蘑菇应助小熊饼干采纳,获得10
8秒前
笛卡尔完成签到,获得积分10
9秒前
ccc发布了新的文献求助10
11秒前
小蘑菇应助热情的水杯采纳,获得30
12秒前
mk应助静好采纳,获得10
14秒前
科研不通发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
NexusExplorer应助Yolo采纳,获得10
16秒前
18秒前
19秒前
情怀应助璐璐采纳,获得10
19秒前
彭于晏应助若眠采纳,获得10
19秒前
枫七完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
SinceWang发布了新的文献求助10
20秒前
高大楼房发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
希望天下0贩的0应助1230采纳,获得10
21秒前
李爱国应助刘琪采纳,获得10
22秒前
李健的粉丝团团长应助111采纳,获得10
23秒前
vv发布了新的文献求助30
23秒前
痕迹发布了新的文献求助10
24秒前
小鱼发布了新的文献求助10
24秒前
HXH发布了新的文献求助10
24秒前
xiongyue发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
Africanfuturism: African Imaginings of Other Times, Spaces, and Worlds 3000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
Structural Equation Modeling of Multiple Rater Data 700
 Introduction to Comparative Public Administration Administrative Systems and Reforms in Europe, Third Edition 3rd edition 590
全球膝关节骨性关节炎市场研究报告 555
Exhibiting Chinese Art in Asia: Histories, Politics and Practices 540
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3888645
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3430928
关于积分的说明 10772106
捐赠科研通 3156003
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1742770
邀请新用户注册赠送积分活动 841390
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 785894