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本发明公开了一种具有内嵌传感器的零件设计加工方法及系统，属于3D打印技术领域，方法包括：根据原始零件模型对使用工况下零件的失效行为进行模拟，以确定零件的失效区域和失效形式；设计满足使用工况下失效形式监测需求的内嵌传感器；设计内嵌传感器的嵌入点和数量，更新零件模型，当更新后零件模型不满足相应的性能指标时，修改内嵌传感器的嵌入点和数量直至满足相应的性能指标，3D打印加工更新后的零件模型，以制备具有内嵌传感器的零件。克服传感器嵌入零件表面或浅层难以监测零件深部真实状态的缺点，针对原始零件失效点确定传感器嵌入位置，基于3D打印技术进行结构优化和一体化加工，实现对零件服役状态的精确在线监测。

随着制造业的发展，机械零件的结构设计朝着复杂精密方向深入。由于实际工况环境复杂多变，通过模拟计算的方式估测结构零件的寿命并不准确。因此，对承力、耐磨、耐热、耐蚀等关键零件的不同状态的监测至关重要。传统方法是定期检查关键零件的使用情况，包含目视检查、无损检测等离线检测手段。这些方法不适合部分设备在服役状态下进行检测，而且检测的有效性与检测频率相关。低频率检测则容易漏查漏检，提高频率保障了有效性但会耗费大量成本人力。

华中科技大学（Huazhong University of Science and Technology），简称华中大、华科大 ，位于湖北省武汉市，是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流”、“985工程"、"211工程"、入选"强基计划"、"111计划"、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划***，是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地，为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟、国际应用科技开发协作网、全球能源互联网大学联盟成员。