基于流固耦合的激光选区熔化应力变形计算方法、装置

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基于流固耦合的激光选区熔化应力变形计算方法、装置
申请号:CN202511102272
申请日期:2025-08-07
公开号:CN120951686A
公开日期:2025-11-14
类型:发明专利
摘要
本发明提供了基于流固耦合的激光选区熔化应力变形计算方法、装置,涉及增材制造工艺仿真技术领域,该方法通过结合计算流体力学(CFD)和有限元(FEM)技术,能够动态模拟激光扫描过程中熔池的形成与演变,并获取熔池相关的温度和体积分数(VOF)数据。进一步地,利用VOF数据确定FEM模型中的生死单元系数,构建热‑弹塑性模型,并通过CFD‑FEM数据映射算法实现应力计算。克服了传统固定热源模型的局限性,为具有流动特性的成形工艺提供了一种高效且普适的计算框架,显著提升了计算精度,对优化增材制造工艺和提高成形件性能具有重要意义。旨在提高对复杂成形工艺中应力和变形的预测精度。
技术关键词
变形计算方法 弹塑性模型 激光选区熔化成形 三维模型 应力 数值 插值算法 粉末 网格方式 工艺仿真技术 材料线膨胀系数 数据映射算法 规模 三维扫描方法 六面体 八叉树网格 节点 结构化网格