MgTiO3陶瓷粉末的干压成型模拟与实验验证开题报告

 2022-01-09 18:32:38

全文总字数:4527字

1. 研究目的与意义(文献综述)

1. 目的及意义(含国内外的研究现状分析,并考虑社会、健康、安全、成本以及环境等因素)

介质滤波器作为5g时代的滤波器主要解决方案,有着良好的发展前景。而介质陶瓷产品外形复杂,盲孔、通槽数量较多,尺寸较大,因此干压后产品缺陷也会较多。粉末模压工艺一直作为粉末冶金生产中工艺最简单、最经济实用、适合大批量生产的技术手段,目前最好的方法就是粉末模压[1]工艺,为了减少成本,降低应干压失败而造成的损失,因此有必要对介质陶瓷粉末干压过程进行有限元模拟分析,并进行相关试验验证,从而对干压模具和工艺参数优化提供指导,提高粉末压制产品质量、缩短模具设计周期、节省中间试验和调试费用。利用计算机数值模拟[2]技术用于指导和优化粉末冶金压制工艺和模具设计已成为粉末冶金工业发展的研究热点[3],大量的学者开展了一系列的研究工作,提出了不同的描述模压过程的模型[4,5]

1952年,drucker和prager[6]根据mohr-coulomb屈服准则提出了新的drucker-prager屈服准则。1957年,drucker[7]又提出了岩土材料硬化模型,在drucker-prager屈服准则上引进了一簇强化帽形屈服面,从而表征静水压力的影响,并建立了全新的drucker-pragercap屈服模型。该模型在传统的土塑性力学模型里首次引入了椭圆帽屈服面,并根据粉末材料当前的密度或孔隙率建立粉末材料的硬化准则,可准确描述岩土和粉末材料在压制变形过程中的体积变化和剪应力现象对材料屈服的影响。该模型是描述模压过程中粉末的机械性能的最常用的模型。1968年,roscoe[8]根据材料加工硬化规律和能量方程建立了cam-clay模型,该模型在主应力空间的屈服表面为一圆锥面加上一个椭球面帽子。其主要优点是,相较于dpc模型,cam-clay模型更容易确定模型参数。o.coube和hriedel[9]两人把drucker-pragercap模型加以修正,提出了model1和model2两个模型,模拟了粉末压制过程,研究粉末在流动、压缩、泄压以及脱模过程中裂纹的形成。模拟结果表明,model1缺点在于其过于稳定,仅能在一-些特殊条件下模拟出裂纹的形成,不具有普遍应用性;model2在实际应用方面更有优势,能够确定哪些区域可能出现裂纹,但其还需要附加其它参数。hzipse[10]采用druckerpragercap模型描述粉末流动行为,材料模型应用有限元软件abaqus的材料库中材料模型,研究发现靠近铁芯附近坯体具有较高的密度分布,且坯体的高密度梯度会导致坯体变形、产生残余应力,甚至使坯体烧结后产生开裂。通过模拟计算得出坯体密度分布,并为生产者提供坯体内部可能产生高密度梯度区域的详细信息,可据此改善压制模具,提高坯体成型质量。天津大学周蕊[11]采用弹塑性理论通过多种试验建立了 distaloy ae扩散预合金铁粉dpc屈服模型及硬化模型,确定了各模型参数与粉末相对密度的关系函数,通过二次开发用户子程序利用 abaqus 有限元仿真软件对金属粉末压制过程进行仿真模拟,研究了粉末生坯内部的残余应力分布规律。清华大学 li hua [12]利用固定参数的dpc本构方程模拟高压下的沙模挤压成形过程中的型砂压制行为,仿真结果与实验结果吻合一致。上海理工大学佀国宁[13]采用修正 drucker-prager cap(dpc)模型对乳糖的压缩过程进行了模拟分析,系统地研究了不同压缩速率和摩擦系数条件下的片剂特性。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究的基本内容与方案

研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1基本内容

1.测试mgtio3陶瓷的相关力学性能参数,构建几何和材料模型,在abaqus软件平台上建立mgtio3陶瓷粉末的干压成型有限元模拟方法;

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究方法。确定技术方案,并完成开题报告;

第4-6周:利用abaqus软件完成陶瓷粉末干压成型模拟仿真,并学习软件的后处理功能;测试mgtio3陶瓷的相关力学性能参数;

第7-9周:构建几何和材料模型,在abaqus软件平台上建立mgtio3陶瓷粉末的干压成型有限元模拟方法;

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 参考文献(12篇以上)

[1] bouvard d. densification behaviour of mixtures of hard and soft powders under pressure [j]. powder technology, 2000, 111(3): 31-239.

[2]王次明, 杨正方, 马红霞. 数值模拟在陶瓷粉末压制成型中的应用[j]. 人工晶体学报, 2007(02):175-178 183.

[3]雷晓燕. 粉末压制成型数值模拟的建模方法综述 [j]. 现代制造, 2014, 24: 107-107.

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。