原硅酸锂球丸的尺寸依赖性压碎分析

本研究调查了用于欧盟固态增殖剂概念的增殖材料（原硅酸锂，$\rm{Li_4SiO_4}$ 或 OSi）球丸的抗压强度。这些球丸采用熔融喷雾法制造，因此预计生产的球丸存在尺寸变化。了解球丸的机械完整性（抗压强度）对于增殖包层的成功设计至关重要。在本文中，我们展示了直径范围从 $250~\mu$m 到 $800~\mu$m 的不同尺寸球形 OSi 球丸的压碎（失效）载荷的实验结果。每种尺寸的极限失效载荷均呈现威布尔分布。此外，平均压碎载荷随球丸直径的增加而增加。还观察到球丸的不透明度水平显著影响压碎载荷。本文中提供的实验数据及相关分析可能有助于我们开发一个框架，利用离散元法模拟可压碎的多分散球丸组件。