Пожалуйста, оставьте нам сообщение
Моделирование взаимосвязи «процесс аддитивного производства — структура — свойства»
2026-06-24
В данной статье представлены последние результаты работы нашей исследовательской группы по комплексному моделированию взаимосвязи «технология-структура-свойства» материалов для аддитивного производства (AM), включая использование технологий интеллектуального анализа данных для замыкания цикла «проектирование-прогнозирование-оптимизация». Для иллюстрации взаимосвязи «технология-структура» было применено многомасштабное физико-математическое моделирование: от построения микромасштабных моделей механических и тепловых источников до среднемасштабных моделей эволюции отдельных порошковых частиц и, наконец, до макромасштабных моделей, имитирующих процесс изготовления сложных изделий. Для установления связи между структурой и свойствами была разработана эффективная механистическая модель — самосогласованный кластерный анализ — позволяющая учесть реакцию различных материалов. Эта модель учитывает такие факторы, как пористость, фазовый состав, включения и кристаллическая структура, которые являются отличительными характеристиками металлов, получаемых методом аддитивного производства. Кроме того, исследовательская группа предлагает использовать интеллектуальный анализ данных в качестве нового эффективного решения для быстрого проектирования и оптимизации, обусловленных множеством факторов, влияющих на процесс аддитивного производства. Мы уверены, что данная статья станет дорожной картой для углубления фундаментального понимания аддитивного производства и послужит руководством для мониторинга и усовершенствованной диагностики процессов аддитивного производства.
Введение с иллюстрациями
Рис. 1. Основные принципы работы LENS и (b) EBSM.
Рис. 2. Схема моделирования на основе данных с учетом нескольких масштабов и физических полей.
Рис. 3. Многомасштабная модель, связывающая процессы и структуры.
Рис. 4. Микромодель взаимодействия электронов и атомов.
Рис. 5. Среднемасштабное моделирование процесса от диффузии порошка до избирательного плавления с помощью EBSM.
