金屬增材制造工藝仿真工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（每題1分，共10分）1.金屬增材制造粉床熔融工藝中，以激光為熱源的是______。2.仿真中描述熔池流動(dòng)的常用模型是______。3.增材制造殘余應(yīng)力主要由______引起。4.SLM典型鋪粉層厚范圍是______μm。5.材料熱物性參數(shù)需考慮______才能提升仿真精度。6.EBM工藝通常在______環(huán)境下進(jìn)行。7.預(yù)測(cè)零件變形的核心是分析______分布。8.DED工藝仿真需重點(diǎn)關(guān)注______與熔覆層稀釋率。9.熱-力耦合仿真常用的單元類(lèi)型是______。10.相變潛熱釋放會(huì)影響______溫度分布。二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.屬于粉床熔融工藝的是？A.DEDB.SLMC.電弧增材D.激光熔覆2.熱傳導(dǎo)邊界條件不包括？A.對(duì)流B.輻射C.機(jī)械振動(dòng)D.熱生成3.SLM中激光功率主要影響熔池的？A.寬度B.深度C.流動(dòng)速度D.冷卻時(shí)間4.EBM與SLM的核心區(qū)別是？A.熱源類(lèi)型B.零件尺寸C.材料種類(lèi)D.掃描速度5.殘余應(yīng)力預(yù)測(cè)常用方法是？A.直接法B.間接法C.統(tǒng)計(jì)法D.經(jīng)驗(yàn)法6.適合高溫仿真的材料模型是？A.線彈性B.彈塑性（含熱軟化）C.剛塑性D.理想彈性7.鋪粉仿真核心關(guān)注指標(biāo)是？A.粉層密度B.零件強(qiáng)度C.激光反射率D.殘余應(yīng)力8.不影響SLM孔隙預(yù)測(cè)的因素是？A.未熔合B.球化C.零件顏色D.匙孔不穩(wěn)定9.仿真主要目標(biāo)不包括？A.優(yōu)化參數(shù)B.預(yù)測(cè)變形C.提高美觀度D.降低成本10.DED送粉速率直接影響？A.熔覆層厚度B.激光功率C.層厚D.掃描策略三、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.增材制造仿真需考慮的熱過(guò)程包括？A.熱傳導(dǎo)B.對(duì)流C.輻射D.相變潛熱2.SLM仿真關(guān)鍵參數(shù)有？A.激光功率B.掃描速度C.層厚D.掃描策略3.影響殘余應(yīng)力的因素有？A.工藝參數(shù)B.材料熱物性C.零件幾何D.層間溫度4.常用仿真軟件有？A.ANSYSAdditiveB.ABAQUSC.SIMULIAD.MSCApex5.EBM工藝特點(diǎn)包括？A.真空環(huán)境B.電子束熱源C.無(wú)激光反射D.層厚更大6.熔池仿真關(guān)注參數(shù)有？A.尺寸B.溫度分布C.流動(dòng)速度D.冷卻速率7.孔隙形成的仿真因素有？A.未熔合B.球化C.匙孔塌陷D.氣體殘留8.層間溫度控制的意義是？A.減少殘余應(yīng)力B.避免變形C.提高致密度D.降低熱裂紋9.DED仿真重點(diǎn)有？A.送粉軌跡B.稀釋率C.熱輸入分布D.應(yīng)力集中10.材料熱物性溫度依賴(lài)性包括？A.熱導(dǎo)率B.比熱容C.熱膨脹系數(shù)D.彈性模量四、判斷題（每題2分，共20分）1.SLM仿真無(wú)需考慮激光高斯分布。（）2.EBM電子束能量密度與加速電壓無(wú)關(guān)。（）3.殘余應(yīng)力是仿真核心預(yù)測(cè)指標(biāo)。（）4.熱膨脹系數(shù)不影響殘余應(yīng)力。（）5.鋪粉仿真對(duì)零件質(zhì)量無(wú)影響。（）6.SIMULIA可用于增材制造仿真。（）7.層間冷卻時(shí)間越長(zhǎng)，殘余應(yīng)力越小。（）8.DED仿真只需考慮熱過(guò)程。（）9.熔池流動(dòng)速度不影響孔隙。（）10.仿真可完全替代物理實(shí)驗(yàn)。（）五、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述金屬增材制造仿真的核心目標(biāo)。2.SLM仿真需重點(diǎn)考慮哪些關(guān)鍵熱參數(shù)？3.殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因及仿真預(yù)測(cè)意義。4.SLM與EBM仿真的主要差異。六、討論題（每題5分，共10分）1.如何通過(guò)仿真優(yōu)化SLM零件變形？2.仿真在材料-工藝-性能關(guān)聯(lián)中的作用。---參考答案一、填空題1.選擇性激光熔化（SLM）2.流體體積（VOF）模型3.溫度梯度與熱應(yīng)變差4.20-1005.溫度依賴(lài)性6.真空7.殘余應(yīng)力8.送粉速率9.熱-結(jié)構(gòu)耦合單元10.熔池二、單項(xiàng)選擇題1.B2.C3.B4.A5.A6.B7.A8.C9.C10.A三、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABCD四、判斷題1.×2.×3.√4.×5.×6.√7.√8.×9.×10.×五、簡(jiǎn)答題1.核心目標(biāo)：①優(yōu)化工藝參數(shù)，減少實(shí)驗(yàn)成本；②預(yù)測(cè)變形與殘余應(yīng)力，規(guī)避缺陷；③分析熔池行為，提升致密度；④研究材料-工藝-性能關(guān)聯(lián)，指導(dǎo)新材料開(kāi)發(fā)；⑤驗(yàn)證復(fù)雜零件制造可行性，縮短周期。2.關(guān)鍵熱參數(shù)：①激光參數(shù)（功率、掃描速度、光斑、策略）；②材料熱物性（熱導(dǎo)率、比熱容、熔點(diǎn)、潛熱）；③鋪粉層厚與層間冷卻時(shí)間；④環(huán)境邊界（對(duì)流/輻射系數(shù)）；⑤熔池參數(shù)（尺寸、流動(dòng)速度）。3.原因：局部溫度梯度導(dǎo)致熱應(yīng)變差+材料各向異性熱脹冷縮。意義：①識(shí)別高應(yīng)力區(qū)，優(yōu)化掃描策略；②預(yù)測(cè)變形，調(diào)整支撐；③分析參數(shù)對(duì)殘余應(yīng)力的影響；④指導(dǎo)材料選擇；⑤降低試錯(cuò)成本。4.差異：①熱源：SLM激光（高斯），EBM電子束（真空）；②熱輸入：SLM集中冷卻快，EBM分散冷卻慢；③邊界：SLM需惰性氣體對(duì)流，EBM真空無(wú)對(duì)流；④重點(diǎn)：SLM側(cè)重熔池穩(wěn)定，EBM側(cè)重?zé)岱e累；⑤材料：SLM適合高熔點(diǎn)金屬，EBM適合易氧化材料。六、討論題1.優(yōu)化方法：①掃描策略：棋盤(pán)格/螺旋掃描，減少熱積累；②參數(shù)調(diào)整：預(yù)熱基板提高層間溫度，匹配激光功率與掃描速度；③支撐設(shè)計(jì)：仿真分析應(yīng)力集中區(qū)，布置薄壁支撐；④材料表征：準(zhǔn)確輸入溫度依賴(lài)參數(shù)；⑤迭代驗(yàn)證：仿真對(duì)比不同方案，找到變形最小的參數(shù)。2.作用：①工藝-結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)：仿真分析參數(shù)對(duì)熱歷史、熔