近日,我院先进制造技术及装备研究所孙万峰博士等在期刊《Powder Technology》(2025年中科院大类二区,IF: 4.6)发表题为“A quasi-static elasto-plastic adhesion (QEPA) contact model for feed powder compression”的研究论文。孙万峰为论文第一作者,李亮教授为本文的通讯作者,盐城工学院为第一完成单位。
该研究针对粉末冶金、饲料加工与制药等行业中的粉末压缩过程,提出了一种新型的准静态弹塑性黏附接触模型(Quasi-static elasto-plastic adhesion, QEPA模型),显著提升了离散元法在模拟粉末非线性压缩行为中的精度与可靠性。该研究通过结合经典压实方程与弹塑性接触力学,系统描述了粉末在压缩过程中的弹性、弹塑性、全塑性及黏附阶段,并设计了单孔闭式压缩、单孔开式压缩及回弹验证三种实验装置,全面验证了模型的预测能力。实验与仿真对比结果表明,QEPA模型能够准确再现粉末的压缩-挤出转变行为及卸载过程中的弹性恢复效应,其预测回弹位移与实验值误差仅为2.04%,整体模拟误差较传统Hertz与EEPA模型降低52.51%。该模型为粉末成型工艺的优化与设备设计提供了可靠的理论工具与仿真基础。
原文链接:
Wanfeng Sun, Yu Sun, Xuze Wu, Xiaofei Dong, Chi Xu, Xi Wang, Liang Li, A quasi-static elasto-plastic adhesion (QEPA) contact model for feed powder compression, Powder Technol. 469 (2026) 121838. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2025.121838.