离散元法金属粉末高速压制过程中力链特性量化研究

力链作为粉末颗粒体系中细观力学尺度结构,起到微观粉末运动与宏观力学性质变化联系纽带作用。采用离散元方法对金属粉末高速压制过程进行模拟,通过数目、长度、强度、准直系数这四种评估标准对力链特性进行量化研究,对比高速压制与一般压制状态下力链特性的差异,分析不同因素对高速压制中力链特性的影响。研究结果表明:高速压制过程与普通压制过程的力链初始状态具有差异,且高速压制过程中力链数目、长度、强度、准直系数均经历更为快速的变化过程。针对高速压制过程,颗粒间摩擦因数μ为0与非0条件下力链特性差异较大;不同初始密集程度下力链特性变化过程不同,但最后均较为接近;随着冲击速度的增加,力链特性变化幅度也逐渐增大。研究工作拓展了基于力链层面分析粉末高速压制过程中密度均匀化及致密化过程的理论基础。