金属增材制造工艺仿真工程师岗位招聘考试试卷及答案

金属增材制造工艺仿真工程师岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.金属增材制造粉床熔融工艺中，以激光为热源的是______。2.仿真中描述熔池流动的常用模型是______。3.增材制造残余应力主要由______引起。4.SLM典型铺粉层厚范围是______μm。5.材料热物性参数需考虑______才能提升仿真精度。6.EBM工艺通常在______环境下进行。7.预测零件变形的核心是分析______分布。8.DED工艺仿真需重点关注______与熔覆层稀释率。9.热-力耦合仿真常用的单元类型是______。10.相变潜热释放会影响______温度分布。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.属于粉床熔融工艺的是？A.DEDB.SLMC.电弧增材D.激光熔覆2.热传导边界条件不包括？A.对流B.辐射C.机械振动D.热生成3.SLM中激光功率主要影响熔池的？A.宽度B.深度C.流动速度D.冷却时间4.EBM与SLM的核心区别是？A.热源类型B.零件尺寸C.材料种类D.扫描速度5.残余应力预测常用方法是？A.直接法B.间接法C.统计法D.经验法6.适合高温仿真的材料模型是？A.线弹性B.弹塑性（含热软化）C.刚塑性D.理想弹性7.铺粉仿真核心关注指标是？A.粉层密度B.零件强度C.激光反射率D.残余应力8.不影响SLM孔隙预测的因素是？A.未熔合B.球化C.零件颜色D.匙孔不稳定9.仿真主要目标不包括？A.优化参数B.预测变形C.提高美观度D.降低成本10.DED送粉速率直接影响？A.熔覆层厚度B.激光功率C.层厚D.扫描策略三、多项选择题（每题2分，共20分）1.增材制造仿真需考虑的热过程包括？A.热传导B.对流C.辐射D.相变潜热2.SLM仿真关键参数有？A.激光功率B.扫描速度C.层厚D.扫描策略3.影响残余应力的因素有？A.工艺参数B.材料热物性C.零件几何D.层间温度4.常用仿真软件有？A.ANSYSAdditiveB.ABAQUSC.SIMULIAD.MSCApex5.EBM工艺特点包括？A.真空环境B.电子束热源C.无激光反射D.层厚更大6.熔池仿真关注参数有？A.尺寸B.温度分布C.流动速度D.冷却速率7.孔隙形成的仿真因素有？A.未熔合B.球化C.匙孔塌陷D.气体残留8.层间温度控制的意义是？A.减少残余应力B.避免变形C.提高致密度D.降低热裂纹9.DED仿真重点有？A.送粉轨迹B.稀释率C.热输入分布D.应力集中10.材料热物性温度依赖性包括？A.热导率B.比热容C.热膨胀系数D.弹性模量四、判断题（每题2分，共20分）1.SLM仿真无需考虑激光高斯分布。（）2.EBM电子束能量密度与加速电压无关。（）3.残余应力是仿真核心预测指标。（）4.热膨胀系数不影响残余应力。（）5.铺粉仿真对零件质量无影响。（）6.SIMULIA可用于增材制造仿真。（）7.层间冷却时间越长，残余应力越小。（）8.DED仿真只需考虑热过程。（）9.熔池流动速度不影响孔隙。（）10.仿真可完全替代物理实验。（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述金属增材制造仿真的核心目标。2.SLM仿真需重点考虑哪些关键热参数？3.残余应力产生的原因及仿真预测意义。4.SLM与EBM仿真的主要差异。六、讨论题（每题5分，共10分）1.如何通过仿真优化SLM零件变形？2.仿真在材料-工艺-性能关联中的作用。---参考答案一、填空题1.选择性激光熔化（SLM）2.流体体积（VOF）模型3.温度梯度与热应变差4.20-1005.温度依赖性6.真空7.残余应力8.送粉速率9.热-结构耦合单元10.熔池二、单项选择题1.B2.C3.B4.A5.A6.B7.A8.C9.C10.A三、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABCD四、判断题1.×2.×3.√4.×5.×6.√7.√8.×9.×10.×五、简答题1.核心目标：①优化工艺参数，减少实验成本；②预测变形与残余应力，规避缺陷；③分析熔池行为，提升致密度；④研究材料-工艺-性能关联，指导新材料开发；⑤验证复杂零件制造可行性，缩短周期。2.关键热参数：①激光参数（功率、扫描速度、光斑、策略）；②材料热物性（热导率、比热容、熔点、潜热）；③铺粉层厚与层间冷却时间；④环境边界（对流/辐射系数）；⑤熔池参数（尺寸、流动速度）。3.原因：局部温度梯度导致热应变差+材料各向异性热胀冷缩。意义：①识别高应力区，优化扫描策略；②预测变形，调整支撑；③分析参数对残余应力的影响；④指导材料选择；⑤降低试错成本。4.差异：①热源：SLM激光（高斯），EBM电子束（真空）；②热输入：SLM集中冷却快，EBM分散冷却慢；③边界：SLM需惰性气体对流，EBM真空无对流；④重点：SLM侧重熔池稳定，EBM侧重热积累；⑤材料：SLM适合高熔点金属，EBM适合易氧化材料。六、讨论题1.优化方法：①扫描策略：棋盘格/螺旋扫描，减少热积累；②参数调整：预热基板提高层间温度，匹配激光功率与扫描速度；③支撑设计：仿真分析应力集中区，布置薄壁支撑；④材料表征：准确输入温度依赖参数；⑤迭代验证：仿真对比不同方案，找到变形最小的参数。2.作用：①工艺-结构关联：仿真分析参数对热历史、熔