功能陶瓷低電壓電磁雙向壓制的成型機制及模擬研究.pdf

1、功能陶瓷制備過程中的粉末成形環(huán)節(jié)，對功能陶瓷制件的性能起著很重要的作用。粉末低電壓電磁壓制是一種獲取高致密、均勻性制品的有效方法。將低電壓電磁雙向壓制用于功能陶瓷粉末的成型制備是一項新的研究。研究成果表明，該工藝能夠有效地制備功能陶瓷并且能夠得到密度分布更加均勻的毛坯從而獲得高性能的功能陶瓷制品。 在成型過程中，由于成型參數(shù)較多，單純地依靠實驗分析來系統(tǒng)地獲取各種成型參數(shù)對試樣性能的影響規(guī)律成本較高，本文利用有限元分析軟件ANS

2、YS和MSC.Marc，針對間接加工模式下的功能陶瓷粉末低電壓電磁雙向壓制進行模擬研究，系統(tǒng)地分析了各種成型參數(shù)對粉末壓制結果的影響規(guī)律，并用實驗進行了驗證，同時與單向壓制結果進行了對比分析。 基于電路理論和電磁場的麥克斯韋方程組，利用ANSYS有限元軟件，建立電磁壓制放電電路和電磁場的有限元模型，對電路和電磁場進行模擬分析；通過對實驗參數(shù)的模擬，求解出實驗過程中線圈上的載荷電流和電磁壓力的分布并分析了各種電路參數(shù)對載荷電流和電

3、磁壓力的影響規(guī)律。 基于粉末的壓制理論，采用有限元分析軟件MSC.Marc中專用于粉末模擬的Shima屈服準則，對粉末材料進行建模，通過設置結構性能參數(shù)和動力學參數(shù)對粉末壓制進行模擬分析，系統(tǒng)地研究了不同參數(shù)條件下，低電壓電磁雙向壓制時壓坯密度分布的特點和規(guī)律并與單向壓制進行了比較。 通過大量的模擬計算，將所得模擬結果與實驗數(shù)據(jù)進行了對比分析，驗證了計算機模擬的正確性。論文所得到的研究結論對于拓展和深化功能陶瓷低電壓電磁