沙柳颗粒压缩成型过程宏细观模拟研究

分别使用有限元和离散元数值方法模拟沙柳颗粒的压缩成型过程,并通过分析沙柳颗粒压制初期、中期、中后期、结束4个时刻的宏细观力学特性来揭示其成型机制。研究表明:宏观上,物料柱应力由零逐渐增大,且应力由开始集中在上表面,再到上半部分,最后整个物料柱应力均匀分布;细观上,颗粒分布由松散到密集,法向和切向接触力分布由初期的杂乱无章到形成菱形,再到大环状,最后到小三角形稳定结构,颗粒速度场经历竖直向下、形成分隔带,分隔带下移,直至消失。