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DOE实验室使用百亿亿级计算推进增材制造

美国橡树岭国家实验室 (ORNL) 和劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员,以及来自洛斯阿拉莫斯国家实验室、国家标准与技术研究所和田纳西大学诺克斯维尔分校的合作者,正在推进百亿亿级增材制造项目 ( ExaAM )。ExaAM 寻求使用百亿亿级仿真设计具有特定位置属性和加速性能的增材制造 (AM) 组件。

ExaAM 旨在开发增材制造仿真集成平台 (IPAMS),这是一套百亿亿次级优化功能,可直接将微观结构演变和微观结构的影响纳入增材制造过程仿真。

在 AM 中,零件的几何描述被处理成 2D 切片。原料熔化,零件逐层构建。在金属增材制造中,原料通常是线材或粉末形式,能源是激光或电子束。

ExaAM 专注于粉末床工艺,其中每层约为 50 µm。例如,一个 1 厘米高的部件需要 200 层,每一层都需要散布新的原料粉末,并通过一次或多次激光或电子束以在适当的位置烧结和/或熔化粉末。

ExaAM 团队开发了 ExaAM 工具集,以深入了解金属在整个 AM 过程中的行为(即熔化、凝固)以及它们的性能——这是设计新零件以及衡量其可靠性和功能的关键信息。获 取 更多科技 前沿访问:https://byteclicks.com

团队希望将ExaAM的整个工具集公开,目前已经将部分代码放到网上供下载。

在哪里可以找到有关 ExaAM 组件的更多信息:

代码参考
DiabloHodge et al. (2014)
TruchasPBFhttps://www.truchas.org/
OpenFOAMhttps://www.openfoam.com/
ExaCAGandin and Rappaz (2020)https://github.com/LLNL/ExaCA
TusasTrainer et al. (2016)https://github.com/chrisknewman/tusas
AMPEhttp:://github.com/LLNL/AMPE
ExaMPMhttps://github.com/ECP-copa/ExaMPM
MEUMAPPS-SSRadhakrishnan et al. (2016)https://github.com/ORNL/meumapps_ss
ExaConstitCarson et al. (2019)https://github.com/LLNL/ExaConstit

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