基于DEM的碾压过程微观力学分析

本研究将离散元方法(DEM)应用于辊压实过程中,分析颗粒流动行为、压实区和最终带内的孔隙度分布,以及辊上的压力分布。辊子压实装置是利用活塞给料机和光滑的辊子表面实现的。

突出了

在最小间隙内,色带速度超过辊面速度。

辊压峰值出现在最小间隙之前。

在压实区内,材料已经开始松弛。

带宽上的孔隙度分布取决于辊缝。

压辊机弹塑性接触模型的标定及应用。

通过单轴压缩试验、颗粒间试验和壁面剪切试验对弹塑性DEM接触模型参数进行标定。最后,利用微计算机层析成像技术测量了人造乳糖带的孔隙度分布,验证了模拟结果。通过研究发现,通过最小间隙的颗粒具有比辊面更高的速度,在最小间隙之前达到峰值压力。

此外,由于横向弛豫,粒子在带状中心比壁上更快。侧向应力可以作为横向带状开裂的进一步可能的原因。

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文章信息:Christian Eichler, Swantje Pietsch-Braune, Maksym Dosta, Alexander Schmidt, Stefan Heinrich,碾压过程的微观力学分析与DEM,粉末技术,卷398,2022。https://doi.org/10.1016/j.powtec.2022.117146。

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