[发明专利]基于APDL的栅格路径的熔融沉积成型温度场模拟方法

权利要求书

1.一种基于APDL的栅格路径的熔融沉积成型温度场模拟方法，包括如下步骤：

S1，建立FDM数字模型，运用命令流定义与温度相关的材料参数，将模型划分网格；

S2，选出需要做单元生死的单元，对所选单元按照栅格路径进行排列；其过程如下:

S2-1，选择需要排序的单元；

S2-2，存储已经排序的单元，顺序数组排满，结束排序；如果顺序数组没有排满，执行下一步；

S2-3，将单元编号写进编号数组；

S2-4，将单元的形心坐标写进坐标数组；

S2-5，通过比较找到Y坐标和Z坐标都是最小的单元A；

S2-6，判断单元A是否与前一单元在同一层，如是，执行下一步；如否，则改变局部坐标系，返回步骤S2-1，重新执行上述各步骤；

S2-7，筛选出与单元A在同一行上的单元；

S2-8，将筛选出来的单元形心的X坐标写进数组；

S2-9，排序，并把单元写进顺序数组；

S2-10，删除已排序的单元；返回步骤S2-1，重新执行上述各步骤；

S3，杀死所选单元后按照排列顺序依次激活单元并加载相应载荷和计算。

2.根据权利要求1所述基于APDL的栅格路径的熔融沉积成型温度场模拟方法，其特征在于：步骤S1中，模型划分网格时的单元尺寸应与熔融沉积成型过程中的打印喷头的大小相符，单元形状不受限制，为了计算的精确性，采用六面体单元；网格划分方式采用映射划分或者扫描划分。

3.根据权利要求1或2所述基于APDL的栅格路径的熔融沉积成型温度场模拟方法，其特征在于：步骤S2中选出需要做单元生死的单元，并且通过*get命令得到单元的数量，以方便创建相关数组；步骤S2-2中，顺序数组的范围与通过*get命令得到的单元数量相一致。

4.根据权利要求3所述基于APDL的栅格路径的熔融沉积成型温度场模拟方法，其特征在于：

步骤S2-6中，改变局部坐标系的具体命令是：

local,l,0,0,0,0,0,0,m （1）

其中l是坐标系的代号；命令中m是指局部坐标系相对全局坐标系的Y轴旋转偏移量，代表着熔融沉积成型技术中的填充走线方向参数。

5.根据权利要求1、2或4所述基于APDL的栅格路径的熔融沉积成型温度场模拟方法，其特征在于：步骤S3中，把模拟喷头温度加载到刚激活的单元上，然后加载整个模型的环境温度以及表面换热系数，设置时间步长。