基于离散元法的固体颗粒介质传力特性研究

• 作者: 曹秒艳 董国疆 赵长财
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 离散元法 力链 颗粒材料
• 年，卷（期）: 2011,（14）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 62-69
• 分类号: TG386
• 字数: 6527字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2011.14.062

摘要

固体颗粒介质成形工艺是采用固体颗粒介质代替刚性凸模(凹模)的作用,对金属板料、管材拉深胀形的先进工艺,在复杂零件精密成形、难加工材料成形、温热成形等方面具有独特优势.为揭示该工艺中固体颗粒介质的传力特性,采用离散元法(Discrete/distinct element method,DEM)数值模拟固体颗粒介质在单轴压缩下的受力过程,从力链角度分析固体颗粒介质在压缩过程中细观结构的变化规律,并以直径1mm不锈钢球为传力介质,自行设计颗粒介质传力性能试验,数值模拟结果与实测值吻合较好.研究发现颗粒配位数与体积份额呈幂函数关系,侧压系数与压应力亦呈幂函数关系,且当内部力链结构趋于稳定时,侧压系数趋于定值.应用散体力学研究方法推导出固体颗粒介质压力衰减规律,进而得到介质传力极限距离,这对如何准确控制成形中颗粒介质压力分布,提高加工工件的成形性能具有重要意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵长财	燕山大学机械工程学院	66	555	16.0	20.0
2	董国疆	燕山大学车辆与能源学院	49	446	16.0	19.0
3	曹秒艳	燕山大学机械工程学院	25	193	8.0	13.0