Numerical modelling of directed energy deposition and experimental validation based on digital image correlation

Kovšca, Dejan (avtor), Starman, Bojan (avtor), Govekar, Edvard (avtor), Halilovič, Miroslav (avtor), Mole, Nikolaj (avtor)

This contribution presents a combined approach for in-situ experimental characterisation and numerical modelling of thermo-mechanical behaviour in directed energy deposition (DED). Full- field temperature and substrate deformation are measured simultaneously using infrared (IR) thermography and stereo digital image correlation (DIC) during laser-beam powder deposition on a thin substrate. The experimental data are used to calibrate thermal boundary conditions and to validate a macroscopic finite-element model. The validated framework is then applied to compare different deposition strategies, demonstrating the capability of the coupled measurements and simulations to capture transient thermal fields, deformation evolution and toolpath-dependent effects relevant for process optimisation.

• Jezik: Angleški jezik
• Ključne besede: digital image correlation, directed energy deposition, finite element method, laser cladding
• Vrsta gradiva: Članek v reviji
• Tipologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek
• Organizacija: FS - Fakulteta za strojništvo
• Status publikacije: Objavljeno
• Različica publikacije: Objavljena publikacija
• Leto izida: 2026
• Št. strani: 11 str.
• Številčenje: Vol. 1047
• PID: 20.500.12556/RUL-182252
• UDK: 621.7:004.9
• ISSN pri članku: 1662-9795
• DOI: 10.4028/p-m2Tkvy
• COBISS.SI-ID: 277051395
• Datum objave v RUL: 05.05.2026

Gradivo je del revije

• Naslov: Key engineering materials
• Skrajšan naslov: Key eng. mater.
• Založnik: Trans Tech Publications
• ISSN: 1662-9795
• COBISS.SI-ID: 13565723

Licence

• Licenca: CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
• Povezava: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
• Opis: To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: korelacija digitalnih slik, usmerjeno nanašanje materiala, metoda končnih elementov, lasersko navarjanje

Projekti

• Financer: ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
• Številka projekta: P2-0263
• Naslov: Mehanika v tehniki

• Financer: ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
• Številka projekta: N2-0328
• Naslov: Vpliv temperaturnih razmer na mikrostrukturo in mehanske lastnosti aditivno izdelanih materialov