Thermal analysis of fused deposition modeling process based finite element method: Simulation and parametric study

有限元法 熔融沉积模型 参数统计 过程(计算) 快速成型 沉积(地质) 计算机科学 传热 计算模型 参数化模型 机械工程 材料科学 算法 机械 3D打印 结构工程 工程类 数学 沉积物 古生物学 物理 操作系统 统计 生物
作者
Khalil Khanafer,Ali Al-Masri,Ibrahim Deiab,Kambiz Vafai
出处
期刊:Numerical Heat Transfer Part A-applications [Taylor & Francis]
卷期号:81 (3-6): 94-118 被引量:18
标识
DOI:10.1080/10407782.2022.2038972
摘要

Fused deposition modeling (FDM) is an advanced additive manufacturing (AM) method for rapid prototyping technique and to produce functional components with complex geometry. However, the process is mostly appropriate to polymer-based raw materials for several fields of application. In this study, a 3-D computational model is developed to analyze the transient heat transfer problem and investigate the inter-layer adhesion behavior, which affects the mechanical behavior of the final part. The developed model is validated based on published experimental and analytical data. The numerical model is utilized to predict the temperature evolution in the interface region between layers. The time history of temperature is coupled with a mathematical model describing the bonding potential to predict the bonding formation. In addition, the developed model is combined with design exploration tools to investigate the relationship between key process parameters and their impact on the output variables using design of experiment (DEO) and response surface methods. Moreover, due to the 3-D nature of the developed model, it could be coupled with a structural computational tool for further thermomechanical analysis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
刚刚
桐桐应助liyizhe采纳,获得10
刚刚
刚刚
来弄完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
WD完成签到,获得积分10
5秒前
科研小狗完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
WD发布了新的文献求助10
8秒前
dxdy完成签到,获得积分10
9秒前
Hakunamatata发布了新的文献求助30
9秒前
隐形曼青应助zhao采纳,获得10
9秒前
11秒前
AAA陈完成签到,获得积分10
12秒前
littlepuppy完成签到,获得积分10
14秒前
Quzhengkai发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
情怀应助littlepuppy采纳,获得10
17秒前
溜溜心儿完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
pluto应助Sunflower采纳,获得10
20秒前
wanci应助兴奋柜子采纳,获得10
21秒前
Xuhao23发布了新的文献求助10
22秒前
Owen应助zhuzhu采纳,获得10
26秒前
26秒前
吴1完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
DT完成签到 ,获得积分10
27秒前
芃芃野完成签到,获得积分10
28秒前
明芬发布了新的文献求助10
30秒前
清爽老九应助科研通管家采纳,获得30
31秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
卡卡西应助科研通管家采纳,获得30
31秒前
曾无忧应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
高分求助中
ФОРМИРОВАНИЕ АО "МЕЖДУНАРОДНАЯ КНИГА" КАК ВАЖНЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ ОТЕЧЕСТВЕННОГО КНИГОРАСПРОСТРАНЕНИЯ 3000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Quantum Computing for Quantum Chemistry 500
Thermal Expansion of Solids (CINDAS Data Series on Material Properties, v. I-4) 470
Fire Protection Handbook, 21st Edition volume1和volume2 360
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
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 3902518
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3447306
关于积分的说明 10848269
捐赠科研通 3172552
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1752953
邀请新用户注册赠送积分活动 847465
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 789993