Scientific Reports· 2026Q1
Standart tek eksenli çekme testi ile üretilmiş numunelerdeki kalıntı gerilmenin hızlı değerlendirilmesi
Rapid residual stress assessment in additively manufactured specimens via standard uniaxial tensile testing
- 1atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Katkısal olarak üretilmiş 316L paslanmaz çelikteki boyuna kalıntı gerilimleri tahmin etmek için üç hızlı mekanik test yöntemi, nötron kırınımı ölçümleriyle iyi korelasyon gösteren erken mikro akma kullanılarak sunulmuştur.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Katkısal olarak üretilmiş 316L paslanmaz çelikteki boyuna kalıntı gerilimleri tahmin etmek için üç hızlı mekanik test yöntemi tanıtıldı.
- Yöntemler erken mikro akmayı kullanır ve plastik iş yoğunluğu (döngüsel yükleme), sanal boşaltma (monotonik çekme verileri) ve mikro akma eşiği tespitine dayanır.
- Enerji tabanlı yöntemler (I ve II), nötron kırınımı gerilme azaltmalarıyla doğrusal korelasyonlar gösterdi (R² = 0.75 ve 0.71).
- Yöntem III, makroskopik akma dayanımlarından ampirik bir mikro akma eşiği çıkarılarak göreceli kalıntı gerilme gevşeme eğilimlerini yakaladı.
- Elektron geri saçılımı kırınımı, toplu akma öncesinde lokalize geometrik olarak gerekli dislokasyon birikimini göstererek mekanistik yorumu destekledi.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract High residual stresses (RS) in laser powder bed fusion (PBF-LB) components present significant structural challenges, yet traditional characterization techniques are cost- and time-intensive. This study introduces three rapid mechanical testing methodologies to estimate longitudinal RS in PBF-LB 316 L stainless steel by using the premature micro-yielding of pre-tensioned near-surface regions in cylindrical geometries. The proposed methods evaluate RS through: (I) plastic work density calculated from cyclic loading-unloading, (II) virtual unloading mathematically projected from standard monotonic tensile data, which also allows the analysis of existing tensile test results, and (III) the detection of a macroscopic micro-yielding threshold (0.01% strain). The estimates were benchmarked against neutron diffraction (ND) measurements across multiple heat-treatment conditions (as-built to 1000 °C). The energy-based approaches (Proposed Methods I and II) demonstrated linear correlations with relative ND stress reductions (R 2 = 0.75 and 0.71, respectively). Furthermore, by subtracting the empirical micro-yielding threshold from condition-specific macroscopic yield strengths, Proposed Method III captured the relative RS relaxation trend. Electron backscatter diffraction (EBSD) analysis supported the proposed mechanistic interpretation by showing localized geometrically necessary dislocation (GND) accumulation prior to bulk yielding. These findings show that the proposed mechanical methods can serve as accessible tools for evaluating stress mitigation strategies in additive manufacturing.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Scientific Reports, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Makine Mühendisliği
Mechanical EngineeringEngineering