基于离散元法的颗粒高速压制模拟及动态力学分析

张璐栋¹，刘军^1,2,3，罗晓龙¹，张超¹，林立¹，周纯¹，王海陆¹

1. 宁波大学机械工程与力学学院2. 宁波大学浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室3. 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室

摘 要：采用三维离散单元法对高速压制条件下铝粉颗粒的动态响应进行了数值模拟,并与实验结果进行对比分析。结果表明,数值模拟与实验所测得的结果基本相同;在高速压制过程中,粉体的扰动呈不规则的弧形分布;在压制初期,会出现整体受力不均匀的现象,随着压制的进行,不均匀现象得到改善,粉体表现出较强的自组织性;在单次加载过程中,颗粒会发生多次碰撞;在致密化阶段,上层的部分颗粒会先发生变形并重排,中下层颗粒以重排为主;进入变形阶段后,所有颗粒的受力情况基本相同。

关键词：离散单元法;高速压制;数值模拟;动态响应;致密化;