| 尼龙粉末在SLS预热温度下的离散元模型参数确定及其流动特性分析 |
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| 引用本文： | 谭援强,肖湘武,张江涛,姜胜强.尼龙粉末在SLS预热温度下的离散元模型参数确定及其流动特性分析[J].力学学报,2019(1):56-63. |
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| 作者姓名： | 谭援强 肖湘武 张江涛 姜胜强 |
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| 作者单位： | 华侨大学制造工程研究院;湘潭大学机械工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(11772135;51605409);高层次人才引进项目(Z16X0110)资助 |
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| 摘 要： | 尼龙粉末是增材制造中常用的粉体材料,温度对其流动性有重要影响.探索尼龙粉末增材制造预热温度下的流动性是研究选择性激光烧结(selective laser sintering, SLS)工艺中粉体铺展成形的基础.选取SLS技术中的尼龙粉末为原材料,采用离散元数值方法,研究尼龙粉末的流动行为,是增材制造工艺数值模拟和铺粉工艺优化的研究热点.以Hertz-Mindlin模型为基础,基于Hamaker理论模型和库伦定律,在尼龙粉末的接触动力学模型中引入范德华力和静电力,建立预热温度下尼龙粉末流动的离散元模型(discrete element method,DEM),通过对比相应实验结果,标定了该模型的参数.对加热旋转圆筒中尼龙粉末流动过程进行了DEM数值模拟,校核了所建模型的正确性,并研究了粉体粒径分布对尼龙粉末流动特性的影响规律.研究表明,尼龙粉末黏附力是静电力与范德华力的共同作用结果;随着粉体粒径的增大,尼龙粉末崩塌角增大,流动性增强;相对于高斯粒径分布,粒径均匀分布的尼龙粉末颗粒流动性更强.研究结果可指导SLS中铺粉工艺的优化.
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| 关 键 词： | 选择性激光烧结 尼龙粉末 离散元模型 预热温度 流动性 |
DETERMINATION OF DISCRETE ELEMENT MODEL CONTACT PARAMETERS OF NYLON POWDER AT SLS PREHEATING TEMPERATURE AND ITS FLOW CHARATERISTICS |
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| Tan Yuanqiang,Xiao Xiangwu,Zhang Jiangtao,Jiang Shengqiang.DETERMINATION OF DISCRETE ELEMENT MODEL CONTACT PARAMETERS OF NYLON POWDER AT SLS PREHEATING TEMPERATURE AND ITS FLOW CHARATERISTICS[J].chinese journal of theoretical and applied mechanics,2019(1):56-63. |
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| Authors: | Tan Yuanqiang Xiao Xiangwu Zhang Jiangtao Jiang Shengqiang |
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| Institution: | (Institute of Manufacturing Engineering,Huaqiao University,Xiamen 361021,Fujian,China;School of Mechanical Engineering,Xiangtan University,Xiangtan 411105,Hunan,China) |
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| Abstract: | Tan Yuanqiang;Xiao Xiangwu;Zhang Jiangtao;Jiang Shengqiang(Institute of Manufacturing Engineering,Huaqiao University,Xiamen 361021,Fujian,China;School of Mechanical Engineering,Xiangtan University,Xiangtan 411105,Hunan,China) |
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| Keywords: | SLS nylon powder DEM preheating temperature flowability |
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