近日,我院先進(jìn)制造技術(shù)及裝備研究所孫萬峰博士等在期刊《Powder Technology》(2025年中科院大類二區(qū),IF: 4.6)發(fā)表題為“A quasi-static elasto-plastic adhesion (QEPA) contact model for feed powder compression”的研究論文。孫萬峰為論文第一作者,李亮教授為本文的通訊作者,鹽城工學(xué)院為第一完成單位。
該研究針對粉末冶金、飼料加工與制藥等行業(yè)中的粉末壓縮過程,提出了一種新型的準(zhǔn)靜態(tài)彈塑性黏附接觸模型(Quasi-static elasto-plastic adhesion, QEPA模型),顯著提升了離散元法在模擬粉末非線性壓縮行為中的精度與可靠性。該研究通過結(jié)合經(jīng)典壓實(shí)方程與彈塑性接觸力學(xué),系統(tǒng)描述了粉末在壓縮過程中的彈性、彈塑性、全塑性及黏附階段,并設(shè)計(jì)了單孔閉式壓縮、單孔開式壓縮及回彈驗(yàn)證三種實(shí)驗(yàn)裝置,全面驗(yàn)證了模型的預(yù)測能力。實(shí)驗(yàn)與仿真對比結(jié)果表明,QEPA模型能夠準(zhǔn)確再現(xiàn)粉末的壓縮-擠出轉(zhuǎn)變行為及卸載過程中的彈性恢復(fù)效應(yīng),其預(yù)測回彈位移與實(shí)驗(yàn)值誤差僅為2.04%,整體模擬誤差較傳統(tǒng)Hertz與EEPA模型降低52.51%。該模型為粉末成型工藝的優(yōu)化與設(shè)備設(shè)計(jì)提供了可靠的理論工具與仿真基礎(chǔ)。
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Wanfeng Sun, Yu Sun, Xuze Wu, Xiaofei Dong, Chi Xu, Xi Wang, Liang Li, A quasi-static elasto-plastic adhesion (QEPA) contact model for feed powder compression, Powder Technol. 469 (2026) 121838. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2025.121838.