面向增材制造控形与控性的多尺度力学设计

来源：安世亚太

主题：面向增材制造控形与控性的多尺度力学设计
分享嘉宾：李新路（安世亚太增材设计仿真部咨询专家）
本期亮点
增材制造设计过程中如何通过仿真手段实现控形和控性多尺度力学设计

来源：安世亚太

增材制造不只是一项工艺或设备，而是一个包括设计-材料-工艺-设备-检测-标准全方位的技术群，先进设计是增材制造发挥作用的源头。

相对于传统制造技术而言，增材制造对设计技术提出了新需求：

• 控形控性多尺度力学仿真设计技术
• 拓扑优化设计与仿真技术
• 创成式设计与仿真技术
• 轻量化设计与仿真技术
• 组元点阵结构设计与仿真技术
• 跨学科多功能融合设计与仿真技术
• 梯度材料结构设计技术
• ......
  

设计是增材制造技术应用的源头，而力学设计是增材设计技术的核心！控形与控性，是增材制造工艺中两个重要考察指标。

来源：安世亚太

宏观控形主要表现在：翘曲变形、部件开裂、刮板碰撞、支撑开裂及飞溅等。微观控性主要表现在：球化、孔隙率、相变、颗粒尺寸、一次和二次枝晶结构和初始位错密度等微观现象。无论是宏观控形还是微观控性，最终都会体现在产品的力学性能中，产品的力学性能是衡量工艺在工业化应用中的重要指标。

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实现增材制造的控形与控性，需要材料性能-打印设备—结构设计—打印工艺一体化调控与优化，涉及到微观-细观-宏观多尺度的力学分析。

本期微课主要将分享在增材设计过程中如何通过仿真手段实现控形和控性多尺度力学设计。包括4个板块内容：
1.增材制造控形与控性的多尺度力学；
2.粉末颗粒结构微观力学设计;
3.组元点阵结构细观力学设计；
4.部件系统级的宏观力学设计。