講座報(bào)告主題：增材制造高保真多物理場(chǎng)模擬：工藝-組織-性能
專(zhuān)家姓名：閆文韜
日期：2025-10-20 時(shí)間：09:30
地點(diǎn)：會(huì)議中心第二報(bào)告廳
主辦單位：機(jī)械工程學(xué)院
主講簡(jiǎn)介：閆文韜：新加坡國(guó)立大學(xué)（NUS）機(jī)械工程系教授。2012年獲得清華大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位，2017年獲得清華大學(xué)與美國(guó)西北大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士學(xué)位，隨后在美國(guó)西北大學(xué)開(kāi)展博士后研究并在美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)院（NIST）任客座研究員。2018年加入新加坡國(guó)立大學(xué)獨(dú)立組建研究團(tuán)隊(duì)，在讀博士/博后20余人，主要從事金屬增材制造（3D打?。┑亩喑叨榷辔锢韴?chǎng)模擬、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建模及實(shí)驗(yàn)研究。在Nature Communications, Acta Materialia, Journal of Mechanics and Physics of Solids, International Journal of Machine Tools and Manufacture (IJMTM), Additive Manufacturing等領(lǐng)域內(nèi)頂級(jí)期刊上發(fā)表論文110余篇。在NIST AM Bench增材制造模擬挑戰(zhàn)賽上獲得9個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。現(xiàn)任Smart Manufacturing副主編、IJMTM等期刊的編委。研究專(zhuān)長(zhǎng)：增材制造技術(shù)建模仿真。
主講內(nèi)容簡(jiǎn)介：增材制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用受限于對(duì)工藝-結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系的系統(tǒng)性認(rèn)知不足。團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)系列高保真多物理場(chǎng)模型。采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)與離散元耦合的多相流模型，成功模擬了粉末擴(kuò)散過(guò)程以及粉末熔融過(guò)程中的飛濺與缺失現(xiàn)象；粉末熔融模型通過(guò)引入成分依賴(lài)性蒸發(fā)效應(yīng)和物理導(dǎo)向的熱源模型，能夠精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)熔池流動(dòng)及相關(guān)缺陷（如未熔合孔隙與匙孔孔隙）；基于相場(chǎng)法和元胞自動(dòng)機(jī)方法，建立了涵蓋晶粒尺度和枝晶尺度的微觀(guān)組織演化模型；結(jié)合實(shí)際幾何特征（粗糙表面與孔隙）、溫度場(chǎng)分布及微觀(guān)組織，采用晶體塑性有限元模型實(shí)現(xiàn)了力學(xué)性能與熱應(yīng)力的精確模擬。這些模型在揭示物理機(jī)制和優(yōu)化制造工藝方面展現(xiàn)出強(qiáng)大能力，并已通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，特別是原位觀(guān)測(cè)實(shí)驗(yàn)得到充分驗(yàn)證。
歡迎師生參加！
