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在航天探索中，为火箭和卫星快速坐褥定制化零部件，是复旧假想迭代、维修及焕发航天遨游中运营需求的缺欠智商。靠近极点环境对部件性能的严苛要求，增材制造时间凭借快速反应复杂结构制造需求的特质而成为有用的照管决策。

确保3D打印零部件在复杂工况下的质地与可靠性，永恒是行业崇拜的中枢。在传统制造款式下，零部件的质地矍铄经常依赖于多量物理测试和劝诫集会，需要经过屡次假想、制造和测试轮回才智最终定型。这种款式不仅周期长、资本高，更遑急的是，由于短少对材料微不雅结构和疲惫演化机理的精确展望技能，新部件在极点环境下的历久性能难以在假想阶段被充分掌执。

在此布景下，数字孪生时间展现出遑急价值。数字孪生时间通过构建基于物理机制的高保真蓄意机模子，将增材制造零部件的微不雅结构演化与疲惫毁伤机理集成于模拟框架之中，从而杀青对部件全人命周期性能精确展望。数字孪生时间为明天的增材制造零部件矍铄与认证过程提供新的门径论复旧，有望从根柢上责骂航天部件的研发周期，责骂研发资本并种植质地。

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通过高复杂度增材制造零件股东数字孪生模子开发

把柄3D科学谷的阛阓不雅察，开云app登录NASA空间时间磋磨所 —— 基于模子的增材制造矍铄与认证磋磨所（IMQCAM），正在开展一项旨在将数字孪生时间变为实践的前沿探索。

该磋磨所建立于2023年，由好意思国国度航空航天局资助、卡内基梅隆大学与约翰斯·霍普金斯大学联接携带。他们的中枢主意是开发一套大概精确展望航天部件疲惫性能的数字孪生模子，并将其镶嵌明天的矍铄与认证过程。

磋磨团队通过EOS M290 L-PBF开荒3D打印的复杂部件。

由于数字孪生模子的准确性必须经过严苛的什物考证。因此，磋磨团队取舍了一种计谋性的考证门径：他们制造一个极具代表性的高复杂度的增材制造部件动作“挑战件”，以此为标尺来磨砺和完善尚在开发中的数字模子。

据了解，澳门十大赌城这一部件由神色相助伙伴普惠公司提供假想，具备航空航天发动机零部件的典型特征，假想复杂且需耐受高温载荷，是磨砺模子展望智商的理思对象。

物理与数字的闭环：从什物测试到模子校准

卡内基梅隆大学团队预防增材制造工艺技艺，他们应用法式钛合金到手完成了该挑战件的首轮3D打印。随后，这一什物部件将阅历一系列机械加载、高温环境及疲惫测试，以取得其在果然工况下的性能数据。与此同期，约翰斯·霍普金斯大学团队开发的基于物理机制的多圭臬蓄意机模子，则将在数字空间中对消释部件进行性能与寿命的模拟展望。

通过将什物测试数据与数字模子的展望恶果进行精确对比，磋磨团队大概系统评估并校准模子的准确性。

在测试平台上领略的圆善打印部件。

神色预防东谈主强调，中枢崇拜点在于居品的一致性，最终的老到在于评释注解模子大概适用于展望具有内容复杂度的增材制造部件。将基于物理的建模与东谈主工智能/机器学习（ML）及不细则性量化门径进行持重交融，则为构建一个大概支吾这一挑战的数字孪生平台奠定了基础。

3D打印部件俯瞰图，展示了用于测试数字孪生建模及疲惫性能的假想。

“ 3D Science Valley 白皮书 图文判辨

”

连接迭代：迈向更复杂材料与工艺的考证

把柄3D科学谷的了解，现在，磋磨团队已将首个版块的钛合金增材制造复杂部件进行考证。磋磨东谈主员将通过干预测量等非战争测量技能，对部件的外部质地、残余应力影响及热处理后的性能进行全面分析。团队筹画后续在更种种化的工艺条目下，3D打印该部件的多个迭代版块，并将使用镍基高温合金Inconel 718材料增材制造这款部件。跟着考证职责的久了，这一数字孪生模子将不停招揽来自什物测试的数据反馈，逐步完善其对航天部件性能的展望智商。

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