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国内刊号：61-1133/TG
国际刊号：1001-3814
发布日期:
作者：潘炳旭, 刘殿海, 李论, 赵吉宾, 王天放, 韩睿洁,
关键词：功能梯度材料, 增材制造, 热扩散模型, 网格曲面, 路径规划,
功能梯度材料（functionally graded materials，FGM）的复杂空间异质性使得传统建模方法难以实现其内部梯度特性的精确表征，且现有方法普遍存在与增材制造工艺兼容性不足的问题。为此，提出一种基于网格曲面热扩散模型算法的FGM建模与路径规划方法。该方法首先对三维模型进行分层处理，在每个片层中选取梯度源点，并利用网格曲面热扩散模型算法模拟材料属性在片层内的梯度分布。然后，依据计算得到的梯度场生成反映材料组分变化的标量场等值线，用于指导功能梯度材料增材制造的路径规划。以航空发动机涡轮叶片为研究对象的实验结果表明，所提方法能够实现复杂构件内部材料梯度的高精度建模与表达，同时与增材制造工艺具有良好的兼容性，为功能梯度材料的数字化设计与制造提供了一种高效可行的解决方案。
来源：2026年第7期
《热加工工艺》期刊编辑部
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