摘要：为分析沙柳细枝颗粒致密成型过程中压力的传递机理和规律,详细研究力链的演变机制,建立沙柳颗粒的离散元仿真模型。模拟结果表明:微观颗粒体接触力随时间的演变规律同在电子万能材料试验机上压缩得到的压缩力变化趋势相一致。在显著性水平α=0.05下,将模拟数据与试验数据进行假设检验,结果显示两者不存在显著性差异。宏观方面模拟得到的成型产品密度和实测试验样品相差为7.56%。轴向方向强力链经历从上至下传递,经反射后均布,之后再从两端向中心传递并最终均匀分布的过程;周向方向强力链由开始时的均布演变为从边缘向中心贯穿,到最后又演变为均匀分布。密集排布的颗粒体系被挤压时强力链主要分布在成型腔的外部,说明颗粒与模具的摩擦比颗粒间的摩擦大,验证了试验时生物质燃料的轴向凹凸不平和周向分层现象。利用试验样品在布氏硬度机上测得由中心向外硬度值从93.4 HBW增大到148.1 HBW,从侧面映证了力链演变效应。模拟结果和试验结果的基本吻合证明了该技术的可行性,同时也为其他散体颗粒受压时外载荷的传递路径提供借鉴。

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