Micromechanical modeling of powder compacts—I. Unit problems for sintering and traction induced deformation
Year: 1988
Type: article
Abstract: A micromechanical model has been developed for the constitutive behavior of powder compacts based on unit models for the interaction between individual particles. In this paper, the first of two companion papers, two unit problems have been formulated for the study of inter-particle behavior. These correspond to the cases of deformation by external tractions and local surface tension forces. The contact area between individual particles is used to characterize the state of the powder compact. Specific numerical results are presented for linear viscous material properties and are compared with existing models. The choice of unit problems for sintering has been discussed at length and some ambiguities in the traditional method of modeling viscous sintering are pointed out. The results of this study are used in the companion paper [Acta metall.36, 2563 (1988)] to develop a model for the sintering and compaction of discrete packings. Nous avons développé une modèle micromécanique du comportement de base des poudres compactées, qui est basé sur des modèles séparés de l'interaction entre particules individuelles. Dans ce premier article, nous formulons deux problèmes séparés pour l'étude du comportement interparticules. Ils correspondent aux cas d'une déformation par des forces de traction externes et par des forces de tension superficielle locales. Nous utilisons la surface de contact entre particules individuelles pour caractériser l'état du compacté. Nous présentons des résultats numériques précis pour les propriétés des matériaux visqueux linéaires, et nous les comparons avec les modèles existants. Nous discutons enfin le choix des problèmes individuels pour le frittage et nous dégageons quelques ambiguïtés dans la méthode traditionnelle de modélisation du frittage visqueux. Nous utilisons les résultats de cette étude dans un second article [Acta metall.36, 2563 (1988)] pour développer un modèle du frittage et du compactage d'empilements discrets. ein mikromechanisches Modell wurd zur Beschriebung des grundsätlichen Verhaltens von Pulverpreβlingen entwickelt. Es Dieses Modell benutzt Modelleinheiten für die Wechselwirkung zwischen individuellen Teilchen. In dieser Arbeit, dem ersten von zwei zusammengehörenden, werden zwei Modelleinheiten für die Untersuchung des Verhaltens zwischen Teilchen formuliert. Diese Einheiten betreffen die Fälle der Verformung durch äuβere Zugkräfte und durch lokale Oberflächenspannungen. Der Kontaktbereich zwischen individuellen Teilchen dient dazu, den Zustand des Pulverpreβlings zu beschreiben. Für die Eigenschaften eines linear viskosen Materials werden spezifissche numerische Ergebnisse vogelegt und mit existierenden Modellen verglichen. Die Entscheidung für die Modelleinheiten beim Sintern wird ausführlich diskutiert; dabei werden einige Unklarheiten der herkömmlichen Modellbeschreibung des viskosen Sintens aufgezeigt. Die Ergebnisse dieser Untersuchung werden in der zweiten Arbeit [Acta metall.36, 2563 (1988)] benutzt, ein Modell des Sinterns und der Kompaktierung dikreter Schüttungen zu entwickeln.
Source: Acta Metallurgica
Authors: A. Jagota, P.R. Dawson
Institution: Cornell University
Language: English
Subfield: Mechanical Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: hybrid
Funder: National Science Foundation
OpenAlex ID: W2005002482