離散單元法及其在粉末高速壓制成形模擬中的應(yīng)用.pdf

1、高速壓制成形技術(shù)是一種用低成本生產(chǎn)高密度高性能產(chǎn)品的粉末冶金新技術(shù)。本文在綜述了粉末高速壓制成形和離散單元法的基本原理和研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，利用二維剛性離散單元法對高速壓制中粉末顆粒的流動情況進行了數(shù)值模擬。 本文首先介紹了高速壓制的技術(shù)原理和離散單元法塊體模型的基本理論，并對塊體模型進行改進，假設(shè)粉末顆粒的形狀是由不同數(shù)目和大小的三角形組成的任意多邊形，給出任意多邊形模型的生成方程，然后根據(jù)顆粒間的不同接觸情況推導(dǎo)出法向和切向接

2、觸力的計算公式。 其次根據(jù)力-位移定律，在二維情況下針對球形顆粒推導(dǎo)了顆粒間的接觸力△Fn，△Fs的計算公式；結(jié)合高速壓制的工藝原理基于動量和動能守恒定律，假設(shè)動量和動能在高速壓制成形過程中均勻變化，給出了粉體在壓制過程中所受外力的計算方法，為后面的數(shù)值模擬打下基礎(chǔ)。 最后，采用二維剛性圓盤模型，假設(shè)粉末顆粒在壓制過程中顆粒本身形狀不變而通過相互疊加來表示變形，運用離散單元法的計算軟件PFC對高速壓制過程進行了模擬。分析