安希忠
,
李长兴
,
杨润宇
,
余艾冰
,
曲德毅
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2011.04.018
采用离散元(DEM)数值方法结合物理实验,分别实现了单一尺寸硬球在三维(3D)间歇振动及批量加料条件下堆积的有序化(结晶),通过对晶体的结构表征、数值仿真中的微观性能如配位数(CN)、径向分布函数(RDF)、角分布函数(ADF)、Voronoi/Delaunay孔的尺寸分布、力的网络分析以及晶体形成过程中的动力学分析,得出如下结论:(1)数值仿真和物理实验中所获得的均为{111}取向FCC晶体,晶体中粒子的最大堆积密度可达0.74；(2)晶体中粒子的配位数分布在CN=12处出现峰值,表明每个粒子具有12个近邻；RDF和ADF分布表明堆积粒子之间分别在径向具有长程相关性及角度上具有相关性,这是晶态结构的典型特征；Voronoi/Delaunay孔的尺寸分布与非晶态相比表现为高且窄的曲线,且向左移,表明所获得的硬球晶中孔隙很小且分布均匀；粒子间力的网络更直观地表明了晶体的结构,同时还指出在FCC硬球晶中分别存在着面内的力和面间的力,其中后者小于前者；(3)晶体形成过程中的速度场和力场等动力学信息的变化表明粒子在堆积过程中一旦形成有序,它将作为一个整体运动,并为后续粒子的有序化提供模板,起到了结晶的晶核的作用.
关键词:
颗粒堆积
,
致密化
,
振动
,
离散元模拟
,
硬球晶
肖鹏
,
王妮
,
杨晓红
稀有金属材料与工程
利用有限元软件模拟WCu合金的熔渗过程.根据W颗粒骨架实际形貌,建立了球形颗粒堆积骨架模型;在等径与非等径多孔体系内部,分析了铜液在渗流路径中的压力及速度矢量分布；得出了当W粉平均粒度为5 μm时,铜液在多孔体系内部的熔渗深度与熔渗时间的关系,模拟结果与实验相符.
关键词:
WCu合金
,
有限元分析
,
颗粒堆积
,
数值模拟
陈伟
,
夏江华
,
劳里林
,
申培亮
硅酸盐通报
提出了一种以矿渣微粉和粉煤灰为胶凝组分,水玻璃为激发剂的地聚物胶凝材料设计方法,其强度较高,早期强度发展迅速.以地聚物胶凝材料为基础,通过运用Dinger-Funk颗粒堆积理论优化了固体颗粒堆积效率,制备了一种高抗压、抗折强度的活性粉末混凝土,并进行了材料韧性分析.研究结果表明,地聚物胶凝材料强度高,早期强度发展快,通过热养可以显著提高其极限强度,适宜用于制备超高强度活性粉末混凝土.掺入钢纤维可以进一步提高活性粉末混凝土的韧性,其极限拉应变可达1％以上.
关键词:
地聚物
,
活性粉末混凝土
,
颗粒堆积
,
韧性
刘兵
,
何思渊
,
何德坪
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.04.010
在对填料颗粒堆积简化的基础上,建立了由渗流单元组成的二维微管模型.使用该模型对渗流过程进行模拟计算,渗流时间的计算值与实验值符合良好,并获得渗流过程的如下新规律:铝熔体在流过填料颗粒时,在填料颗粒的背压区封闭一定质量的气体,封闭的气体使附加孔隙率和通孔度增大.在渗流过程中静压力的变化分两个阶段:渗流开始时,静压力先缓慢增加,在渗流结束时瞬间,压力增加到最大值;后者对高孔隙率多孔铝的制备有重要意义.这些渗流规律为控制渗流过程和孔结构提供了依据.
关键词:
金属材料
,
颗粒堆积
,
渗流单元
,
渗流路径
,
数值模拟
