通過對傳統(tǒng)有限元模型進(jìn)行網(wǎng)格離散化可以系統(tǒng)研究非球形粒子從初始堆積到在外力作用下的成形致密化行為,各個(gè)環(huán)節(jié)彼此關(guān)聯(lián),可以減少模擬中的假設(shè),使模擬結(jié)果更加真實(shí)、準(zhǔn)確。本論文采用多粒子有限元（MPFEM）數(shù)值模擬對不同初始堆積結(jié)構(gòu)的橢球體粒子模壓成形致密化進(jìn)行探究,其中橢球體初始有序堆積結(jié)構(gòu)（E-BCC、E-FCC、DE-FCC）通過幾何方法由Solidworks軟件生成,橢球體初始無序堆積結(jié)構(gòu)通過組合球的方法由DEM軟件生成,將各種模型參數(shù)經(jīng)修正后導(dǎo)入到商用有限元軟件Marc中進(jìn)行模擬計(jì)算,然后對橢球粒子的各種初始堆積結(jié)構(gòu)成形過程及所獲得的致密壓坯性能進(jìn)行分析與討論。橢球顆粒區(qū)別于球形粒子的成形致密化行為在于其球形度與取向等都是成形過程的重要影響因素。即使是同一種形狀的橢球粒子,初始堆積結(jié)構(gòu)的不同也導(dǎo)致了成形壓坯性能的差異,其中,無序結(jié)構(gòu)區(qū)別于有序結(jié)構(gòu),有序結(jié)構(gòu)又因?yàn)轭w粒排列方式的差異而有所不同,進(jìn)而導(dǎo)致了粒子在外部壓力作用下的接觸變形行為及致密化機(jī)理的不同。無論對于哪種初始堆積結(jié)構(gòu),外部能量的傳遞都依靠顆粒間的接觸來完成,其中力的傳遞最具代表意義。本課題通過對接觸面內(nèi)節(jié)點(diǎn)力（米塞斯應(yīng)力... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１粉末冶金制品??Ｆｉｇ．?１．１?Ｐｏｗｄｅｒ?ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ?ｐｒｏｄｕｃｔｓ??

Ｓｔｒａｃｋ［２３］共同開發(fā)出用于研究顆粒介質(zhì)的二維圓形單元計(jì)算方程ＢＡＬＬ，證明了離??散元法是研究散體顆粒本構(gòu)關(guān)系的有效工具。??Ｌｉａｎ和Ｓｈｉｍａ［２４］等人利用這一思想模擬了粉末填充過程，其研宄結(jié)果如圖１．２??－６－??

孔洞的孔隙材料［１（）］。Ｓｅｇｕｍｄ〇［３５］等人將鉬粉視為連續(xù)體中分布的一定孔隙，并用??有限元方法模擬了含球形孔洞的立方單胞包單向壓制過程，結(jié)果顯示，材料中孔??隙的大小顯著影響了壓坯的整體密度和壓制過程中的應(yīng)變行為。模型如圖１．３所示。??圖１．３Ｓｅｇｕｒａｄｏ等人的孔洞模型??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｈｏｌｅ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?Ｓｅｇｕｒａｄｏ?ｅｔ?ａｌ??１．４成形仿真的發(fā)展趨勢及課題選取??基于連續(xù)體力學(xué)模型的有限元法（ＦＥＭ）在工業(yè)生產(chǎn)中對提高零件密度、縮短生??產(chǎn)周期、提高粉末壓坯強(qiáng)度及后續(xù)燒結(jié)等力學(xué)性能具有重要的意義，但是因其忽??略了顆粒的細(xì)觀力學(xué)行為而無法進(jìn)一步改進(jìn)宏觀力學(xué)模型和深入探討致密化機(jī)理。??另一方面，離散單元法（ＤＥＭ）作為研究顆粒材料的主要手段，雖然在模擬中可直接??－８－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]金屬材料表面靜摩擦學(xué)特性的預(yù)測研究-理論模型[J]. 田紅亮,趙春華,方子帆,朱大林,陳保家,李響.  振動(dòng)與沖擊. 2013(12)
[2]粉末冶金生產(chǎn)工藝的兩大發(fā)展[J]. 曹勇家,鐘海林,郝權(quán),李小明,況春江,方玉誠.  粉末冶金工業(yè). 2011(01)
[3]潤滑劑對粉末制品模壓成形的影響分析[J]. 康愛英.  邵陽學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(02)
[4]有限元網(wǎng)格劃分方法應(yīng)用研究[J]. 王明強(qiáng),朱永梅,劉文欣.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2004(01)
[5]球形顆粒隨機(jī)排列過程的計(jì)算機(jī)模擬[J]. 程遠(yuǎn)方,果世駒,賴和怡.  北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 1999(04)
[6]國外粉末冶金的最新進(jìn)展(從全球性國際會(huì)議看發(fā)展趨勢)[J]. 鄒志強(qiáng),曲選輝,黃伯云.  粉末冶金技術(shù). 1997(01)

博士論文
[1]金屬粉末高致密化成形及其數(shù)值模擬研究[D]. 王德廣.合肥工業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]熱等靜壓近凈成形的模擬研究及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[D]. 侯志強(qiáng).華中科技大學(xué) 2011
[2]粉末壓制成形的研究[D]. 汪明波.吉林大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3604089