合作单位: 西北大学机械工程系，Wing Kam Liu教授
课题目标：
针对复杂的电子束粉末床增材制造过程，建立高还原度多尺度多物理场模型。通过对粉末床熔化沉积过程的模拟，揭示各种影响因素的作用原理及成形缺陷的产生机理，指导增材制造工艺研究和参数的选取与优化，提高成形质量和制件性能。
主要研究方法：
1. 利用Monte-Carlo方法从微观尺度建立电子束材料相互作用热源模型;
2. 从细观尺度建立铺粉-扫描一体化模型，融合多物理作用并研究特定机理;
3. 将细微观的计算结果应用到宏观均一化模型实现跨尺度模拟，提高模型精度和适应力;
主要研究结果：
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电子运动轨迹：微观尺度蒙特卡洛计算结果 |
细观尺度粉床铺粉与熔化过程模拟,反映粉末几何分布与熔池形貌 |
宏观有限元模拟多遍扫描：温度分布 |
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论文和专利：
[1] Multiscale modeling of electron beam and substrate interaction: a new heat source model[J]. Computational Mechanics, 2015, 56(2): 265-276.
[2] Multi-scale modeling of electron beam melting of functionally graded materials[J]. Acta Materialia, 2016, 115: 403-412.
[3] Multi-physics modeling of single/multiple-track defect mechanisms in electron beam selective melting[J]. Acta Materialia, 2017, 134: 324-333.
