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激光协同制造系统中分子层面的动态建模技术

目录

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.1激光协同制造技术发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.2分子层面动态建模的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.1激光协同制造技术研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.2分子层面建模方法综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.3.1主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.3.2预期研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

1.4技术路线与创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

1.4.1技术研究路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

1.4.2创新点与特色．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

激光协同制造系统基础理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.1激光制造原理与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.1.1激光与材料相互作用机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.1.2常用激光制造工艺介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.2协同制造系统概念与架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.2.1协同制造系统定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.2.2系统架构设计原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.3分子动力学模拟基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.3.1分子力学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.3.2分子动力学算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

激光协同制造过程中关键物理场耦合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

3.1激光能量输入与热场分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.1.1激光能量吸收与传递．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.1.2热传导与热应力模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

3.2力场作用与材料变形．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

3.2.1材料力学响应机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

3.2.2变形与损伤演化模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

3.3化学场变化与相变过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

3.3.1化学键断裂与生成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

3.3.2相变动力学模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69

3.4多场耦合效应研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

3.4.1耦合机制分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74

3.4.2耦合效应数值模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

分子层面动态建模方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

4.1基于力场的分子动力学模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84

4.1.