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| 內容簡介： |
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本书主要介绍增材制造产品性能表征、仿真分析方法和仿真技术在典型增材制造工艺中的应用等内容。全书共10章。第1章增材制造技术概述简介了增材制造的概念、原理、分类、优势和面临的挑战；第2章增材制造产品性能预测，分别从产品性能表征方法、产品质量控制手段和产品性能预测技术方面进行阐述；第3章增材制造技术仿真分析方法，介绍增材制造仿真软件，ANSYS宏观温度场、应力场和流场仿真分析、多尺度仿真技术和工艺参数性能优化；第4～9章分别介绍仿真技术在熔融沉积成型、光固化成型、金属粉末床熔融成型、激光直接金属堆积成型、电弧增材制造成型和电子束自由成型工艺中的应用；第10章介绍使用ANSYS Additive Science模块进行金属增材微观组织仿真分析的方法。本书具备增材制造成型过程仿真的理论深度与企业实践的实用性，配套丰富的工程实例和先进算法，适合项目化教学，重点强调培养学生解决增材制造复杂工程问题的能力。本书可作为职业院校机械相关专业和高等院校机械工程、材料工程、智能制造工程专业教材，也可作为工程技术人员的自学用书。为便于教学，本书配套有电子教案、助教课件、微课视频等教学资源，选择本书作为教材的教师可来电（01088379193）索取，或登录www.cmpedu.com网站，注册、免费下载。
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| 目錄：
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前言第1章增材制造技术概述111增材制造技术原理及分类112增材制造技术优势413增材制造技术面临的挑战6习题6第2章增材制造产品性能预测721增材制造产品性能表征7211金属增材制造产品性能表征9212非金属增材制造产品性能表征1422增材制造产品质量控制手段1723基于仿真分析的产品性能预测技术19习题20第3章增材制造技术仿真分析方法2131增材制造仿真软件简介2132ANSYS 温度场、应力场和流场分析25321APDL语言基础知识25322温度场分析35323应力场分析37324流场分析3833ANSYS Additive Print仿真分析4034ANSYS Workbench Additive仿真分析4835ANSYS Additive Science仿真分析5336增材制造工艺过程多尺度仿真57361粉末床模拟58362格子玻尔兹曼法62363元胞自动机6537增材制造工艺参数优化66371智能优化算法66372多目标优化算法75习题78第4章熔融沉积成型技术（FDM）仿真分析7941FDM成型工艺7942FDM成型工艺仿真模拟80421FDM成型过程温度场的有限元模拟80422FDM成型过程应力应变场有限元模拟83423FDM成型工艺过程仿真实例8543FDM成型质量影响因素9644FDM成型工艺参数优化98习题102第5章光固化成型技术（SLA）仿真分析10351SLA成型工艺103511SLA成型工艺原理103512SLA的特点104513SLA快速原型制作过程10452SLA成型工艺仿真模拟105521模型理论基础105522施加载荷及约束108523仿真案例10953SLA成型误差分析11754工艺参数优化设计121习题121第6章金属粉末床熔融成型技术（PBF）仿真分析12261SLM成型工艺原理12262SLM成型仿真理论基础12363SLM成型工艺仿真过程123631ANSYS仿真模型选取与参数设计123632ANSYS仿真模型建立124633有限元模拟结果与分析12964仿真案例134641考虑材料属性转换的仿真分析（ANSYS）134642温度场与应力场仿真分析（ANSYS Additive）148643温度场与应力场仿真分析（EDEMFlow 3D）155644固有应变算法的增材工艺仿真分析（ANSYS Additive Print）160645热—力耦合算法的仿真分析（ANSYS Workbench Additive）166646考虑扫描路径的增材工艺仿真分析（AM Prosim）169习题171第7章激光直接金属堆积成型技术（DMD）仿真分析17271DMD成型工艺原理17272有限元热—力耦合模型17373DMD成型工艺参数优化17374DMD成型工艺仿真案例173习题176第8章电弧增材制造技术（WAAM）仿真分析17781WAAM成型工艺原理17782WAAM成型尺寸精度影响因素17983WAAM成型工艺仿真案例179习题183第9章电子束自由成型技术（EBF）仿真分析18491EBF成型工艺原理18492EBF成型温度场和应力场分析185习题188第10章金属增材微观组织仿真分析189101模拟仿真采用材料189102仿真参数设置190103单道仿真模拟1901031激光功率对单道熔池影响的仿真计算1901032扫描速度对单道熔池影响的仿真计算191104内部缺陷仿真模拟1921041激光功率对于内部缺陷影响的仿真计算1921042激光扫描速度对于内部缺陷影响的仿真计算1921043铺粉厚度对于内部缺陷影响的仿真计算1931044扫描间距对于内部缺陷影响的仿真计算193105微观结构仿真模拟1941051激光功率对微观结构影响的仿真计算1941052激光扫描速度对微观结构影响的仿真计算1971053基板预热温度对微观结构影响的仿真计算1971054铺粉厚度对微观结构影响的仿真计算2021055扫描间距对微观结构影响的仿真计算2021056起始激光角对微观结构影响的仿真计算2061057旋转激光角对微观结构影响的仿真计算209习题212参考文献213
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增材制造技术可制造任意复杂形状和结构的零件，提高了设计自由度，柔性高并具有对产品及结构设计进行变化的快速响应能力，现已广泛应用于各个领域。然而，在增材制造技术快速发展的同时，缺乏增材制造产品的质量标准和体系，是限制增材制造技术发展的重要因素。增材制造涉及多学科，成型过程涉及多物理场，目前在控形控性技术的研究中，还有众多的科学问题需要探究。为提高增材制造产品的质量和成功率，需要从多尺度研究其性能预测方法。为适应增材制造行业发展的需要，编写了本书。本书主要介绍增材制造产品的性能表征方法、通用仿真理论和仿真技术在典型增材制造工艺中的应用，重点强调培养学生解决增材制造复杂工程问题的能力，编写过程中力求体现以下的特色。（1）体现新模式从提高学生解决复杂工程问题能力的角度出发，采用“学中做”和“做中学”的项目化教学策略，每章配置丰富的教学案例。（2）力求先进性立足增材制造技术发展趋势和面临的挑战，多维度探索增材制造产品性能预测方法，提高其形性控制调节能力。（3）追求实用性理论与实践相结合，旨在解决降低试错次数，提高增材制造产品质量和成功率等在增材制造发展中所面临的实际问题。本书在内容处理上主要有以下几点说明：①以ANSYS作为主要使用的软件；②教学案例所使用的软件版本为ANSYS 18；③本书建议学时为40学时，学时分配建立见下表。章节名称讲课学时上机学时第1章增材制造技术概述2第2章增材制造产品性能预测4第3章增材制造技术仿真分析方法6第4章熔融沉积成型技术（FDM）仿真分析42第5章光固化成型技术（SLA）仿真分析42第6章金属粉末床熔融成型技术（PBF）仿真分析42第7章激光直接金属堆积成型技术（DMD）仿真分析2第8章电弧增材制造技术（WAAM）仿真分析2第9章电子束自由成型技术（EBF）仿真分析2第10章金属增材微观组织仿真分析22本书由安世亚太公司具有丰富教学经验和实践能力的专业教师、企业工程师们共同编写。由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。编者
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