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题名基于粉末级成型模拟的金属增材制造工艺优化
被引量：1
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作者
孟庆泽
樊江
袁庆浩
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机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
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出处
《中国有色金属学报》
北大核心
2025年第1期196-208,共13页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51875023)。
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文摘
金属增材制造的孔隙缺陷问题对增材制造构件的性能有较大影响,如何设置工艺参数以减少此类缺陷是金属增材制造的关键性难题。本文将最优运输无网格法(Optimal transportation meshfree, OTM)与粉末尺度模型相结合直接模拟同轴送粉工艺中的强流固热耦合过程,预测成型结果的孔隙分布与形貌,并与试验结果进行对比验证方法的准确性。在此基础上,基于数据驱动思想探究工艺参数-孔隙的影响规律,结合多岛遗传算法(Multi-island genetic algorithm, MIGA)获得设计空间内最佳工艺参数。结果表明:采用优化后的工艺参数仿真得到的构件形貌完整、且孔隙率明显下降,与验证试验构件的孔隙率、宽度和高度测量结果最大误差不超过5%,表明结合粉末级直接数值仿真技术和优化设计方法是实现金属增材制造工艺参数优化的可行策略。
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关键词
增材制造
最优输运无网格法
工艺优化
代理模型
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Keywords
additive manufacturing
optimal transportation meshfree
process optimization
surrogate model
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分类号
V263.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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