GGLS法在选区激光烧结数值模拟中的应用

为准确模拟选区激光烧结过程中的温度场,有效预测零件的热应力和变形,在经典Galerkin有限元法推导选区激光烧结过程的三维温度场计算模型基础上,提出了Galerkin Gradient Least-Squares(GGLS)稳定有限元法的三维温度场计算模型,分别采用两种方法模拟了激光烧结过程中的温度场分布.模拟结果表明:由于聚合物材料的导热系数较小,材料传热困难,在Galerkin法求解温度场过程中出现了明显的温度忽高忽低的数值振荡现象,应用GGLS法可以有效改善数值振荡,获得较为准确的模拟结果.激光扫描结束的地方温度最高,随着距离的增加,温度迅速降低.在零件上表面很薄的一层区域温度最高,沿烧结深度方向向内,温度逐渐降低.