粉末床熔融中铺粉过程的离散元模拟
软凝聚态物质
2023-10-24 v1 材料科学
摘要
粉末的堆积行为显著受各类颗粒间吸引力的影响，包括粘附力与非键合范德华力[1, 2, 3, 4, 5, 6]。除粒径与形状分布外，颗粒间相互作用（尤其是摩擦与粘附力）在决定粉末流动行为及由此决定的粉末层堆积密度方面起着关键作用。各类吸引力对不同材料与粒径分布粉末堆积密度的影响在很大程度上尚未被探索，需进一步研究。通过实验在考虑特定粒径分布与材料属性的情况下准确理解这些效应面临重大挑战。为应对这些挑战，我们采用离散元方法（DEM）模拟来表征细粉末的堆积行为。通过纳入适当的粒径分布并使用充分的颗粒间吸引相互作用模型，我们能够证明与实验结果定量一致。此外，我们的发现表明，使用 Johnson-Kendall-Roberts（JKR）模型[7]建模的粘附力与范德华相互作用都是 DEM 模拟中必须考虑的关键因素。
引用
@article{arxiv.2310.14031,
title = {DEM simulation of the powder application in powder bed fusion},
author = {Vasileios Angelidakis and Michael Blank and Eric J. R. Parteli and Sudeshna Roy and Daniel Schiochet Nasato and Hongyi Xiao and Thorsten Poeschel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.14031},
year = {2023}
}
备注
22 pages, 14 figures