论文部分内容阅读
离散单元法(DEM)是一种分析散体动力学的有效数值方法。本文介绍了离散单元法的原理和国内外研究现状,探讨了在粉末的压制过程中应用离散元法的基本内容;针对现有离散单元方法的不足,提出了一种可以识别不同材料的颗粒、以及可以考虑颗粒变形的离散元模型。主要工作内容包括:
①介绍了离散单元法的发展历史、国内外发展现状,以及离散单元法的基本原理。总结了用离散单元法来模拟分析粉末压制过程的进展,并通过现有的离散元程序模拟了颗粒的压制过程,获得了粉末颗粒的密度分布以及颗粒的运动轨迹等信息,将理论分析结果和相关实验进行了比较。
②针对当前多数离散元程序中没有考虑不同材料颗粒混合的情况,提出了一种可用于计算不同材料的多边形颗粒相互混合的模型,其中包括了材料参数的选择、颗粒接触力的算法等,可用于多种不同材料颗粒之间混合的计算。通过和有限元模拟结果的对比,验证了该模型的可行性。
③根据实际中粉末颗粒压制时的弹性变形特点,提出了一种弹性可变形颗粒模型。分析了弹性可变形颗粒的变形方式、接触力的算法,并分别使用有限元法和离散单元法模拟了两个颗粒之间的碰撞过程。结果显示该模型是可行的,实现了在离散元模拟中考虑颗粒可变形的计算。