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航空航天界最近对可消耗/消耗性技术的关注凸显了对新的、简化的设计工具的需求，以及对当前设计要求的潜在重新评估。增材制造 (AM) 技术提供了设计灵活性和创新潜力；然而，对于 AM 材料，内部空隙和表面特征会导致组件故障，并在应力寿命 (S-N) 数据中产生显著的分散。AM 分散减少通常通过工艺优化来实现；然而，这种方法需要特定的 AM 工艺知识和大量的材料数据。缺陷知情设计方法可确定特定的检查要求，最大限度地减少表征材料性能的数据量，并减少大量工艺开发以最大限度地减少缺陷的需要，因为缺陷的影响已明确包含在设计中。因此，缺陷知情设计可有效降低 AM 工艺开发的成本。当前的工作利用小裂纹扩展模型和实验缺陷观察来开发缺陷信息 S-N 等效模型，该模型可以根据起始缺陷应力强度因子 (K) 准确预测组件寿命。这种 K-N 方法减少了在 S-N 数据中观察到的散度，并最大限度地减少了模型所需的训练数据。这项研究的结果是用于 AM 应用的多功能设计工具，以及对不确定性量化的材料测试要求的定量理解。在这里发现的见解揭示了改进可消耗/消耗品领域设计的机会，并促进了 AM 供应链中的成本节约，从而使各行各业受益。
用于快速评估航空航天部件结构的 AM 设计工具
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