1.一种基于有限元及轨迹追踪的增材制造场量宏观特性预测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
2.按照权利要求1所述的基于有限元及轨迹追踪的增材制造场量宏观特性预测方法,其特征在于:步骤一中所述基于工程实际对增材制造中选区激光熔化过程进行数学物理模型假设时,具体包括:
3.按照权利要求1所述的基于有限元及轨迹追踪的增材制造场量宏观特性预测方法,其特征在于:步骤二中建立的能量控制方程为:
4.按照权利要求1所述的基于有限元及轨迹追踪的增材制造场量宏观特性预测方法,其特征在于:步骤四中所述合金粉末床和基板几何模型的建立的具体过程为:
5.按照权利要求1所述的基于有限元及轨迹追踪的增材制造场量宏观特性预测方法,其特征在于:步骤五中所述热源模型的建立采用移动热源,并将移动热源引入仿真过程能量守恒方程:
6.按照权利要求1所述的基于有限元及轨迹追踪的增材制造场量宏观特性预测方法,其特征在于:步骤六中所述非自由面边界条件设定包括激光辐射表面、横向边界和基板底部边界的热量传输边界条件和动量传输边界条件设定;
7.按照权利要求1所述的基于有限元及轨迹追踪的增材制造场量宏观特性预测方法,其特征在于:步骤七中所述自由面边界条件设定包括设定力源项
8.按照权利要求1所述的基于有限元及轨迹追踪的增材制造场量宏观特性预测方法,其特征在于:步骤八中所述多物理场耦合时,耦合了非等温流动和马兰戈尼效应,马兰戈尼效应的假设方程及含参变量表示为:
9.按照权利要求1所述的基于有限元及轨迹追踪的增材制造场量宏观特性预测方法,其特征在于:步骤九中所述扫描策略设定的方法为:
10.按照权利要求1所述的基于有限元及轨迹追踪的增材制造场量宏观特性预测方法,其特征在于:步骤十中所述引入动网格技术表征熔覆\刻蚀成形区的具体方法为:将熔覆\刻蚀成形区液态合金表面张力的边界条件直接或间接应用于变形表面,并忽略自由表面上方的气流对熔池形态演变及相关特性的影响,采用基于任意欧拉—拉格朗日方法的动网格技术,用表示熔覆\刻蚀成形区法向成形速度,用表示运动网格速度,采用拉普拉斯条件对网格做平滑处理,并设定平滑参数δmbs;设定表面熔覆\刻蚀空间尺度表达式为或其中,为与熔覆\刻蚀成形区时间尺度对应的耦合参数,为与表面熔覆\刻蚀成形区空间尺度对应的耦合参数,r0为光斑半径。