面向增材制造控形與控性的多尺度力學(xué)設(shè)計

來源：安世亞太

主題：面向增材制造控形與控性的多尺度力學(xué)設(shè)計
分享嘉賓：李新路（安世亞太增材設(shè)計仿真部咨詢專家）
本期亮點
增材制造設(shè)計過程中如何通過仿真手段實現(xiàn)控形和控性多尺度力學(xué)設(shè)計

來源：安世亞太

增材制造不只是一項工藝或設(shè)備，而是一個包括設(shè)計-材料-工藝-設(shè)備-檢測-標(biāo)準(zhǔn)全方位的技術(shù)群，先進(jìn)設(shè)計是增材制造發(fā)揮作用的源頭。

相對于傳統(tǒng)制造技術(shù)而言，增材制造對設(shè)計技術(shù)提出了新需求：

• 控形控性多尺度力學(xué)仿真設(shè)計技術(shù)
• 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計與仿真技術(shù)
• 創(chuàng)成式設(shè)計與仿真技術(shù)
• 輕量化設(shè)計與仿真技術(shù)
• 組元點陣結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真技術(shù)
• 跨學(xué)科多功能融合設(shè)計與仿真技術(shù)
• 梯度材料結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)
• ......
  

設(shè)計是增材制造技術(shù)應(yīng)用的源頭，而力學(xué)設(shè)計是增材設(shè)計技術(shù)的核心！控形與控性，是增材制造工藝中兩個重要考察指標(biāo)。

來源：安世亞太

宏觀控形主要表現(xiàn)在：翹曲變形、部件開裂、刮板碰撞、支撐開裂及飛濺等。微觀控性主要表現(xiàn)在：球化、孔隙率、相變、顆粒尺寸、一次和二次枝晶結(jié)構(gòu)和初始位錯密度等微觀現(xiàn)象。無論是宏觀控形還是微觀控性，最終都會體現(xiàn)在產(chǎn)品的力學(xué)性能中，產(chǎn)品的力學(xué)性能是衡量工藝在工業(yè)化應(yīng)用中的重要指標(biāo)。

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實現(xiàn)增材制造的控形與控性，需要材料性能-打印設(shè)備—結(jié)構(gòu)設(shè)計—打印工藝一體化調(diào)控與優(yōu)化，涉及到微觀-細(xì)觀-宏觀多尺度的力學(xué)分析。

本期微課主要將分享在增材設(shè)計過程中如何通過仿真手段實現(xiàn)控形和控性多尺度力學(xué)設(shè)計。包括4個板塊內(nèi)容：
1.增材制造控形與控性的多尺度力學(xué)；
2.粉末顆粒結(jié)構(gòu)微觀力學(xué)設(shè)計;
3.組元點陣結(jié)構(gòu)細(xì)觀力學(xué)設(shè)計；
4.部件系統(tǒng)級的宏觀力學(xué)設(shè)計。