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EDEM Powder 물질 파라미터 구성

EDEM 2018.2로 업그레이드 되면서 보다 다양한 powder에 물성/물질에 대한 구성을 내장하였습니다.

시중에 나와있는 수백만개의 물질들의 거동을 분석하여, 대표적인 거동 9개를 선정하여 EDEM Powder Starter Pack을 구성하였습니다.

 

보다 자세한 내용은 아래와 같습니다.

 

Simulating powders in EDEM with the Powders Starter Pack

 

분말은 제약, 첨가제 제조, 화학 물질 및 기타 공정 제조 산업에서 수많은 응용 분야의 핵심입니다.

DEM (Discrete Element Method)은 혼합, 코팅, 건조 및 조립과 같은 분말 처리 산업의 프로세스를 시뮬레이션 하기 위한 훌륭한 예측 도구로 입증되었습니다. 분말는 복잡하고 다양한 특성을 지니고 있으며 적절한 파라미터를 선택하면 적절한 DEM 물리 모델과 적절한 실험 검증이 그러한 물질을 시뮬레이션 하려는 연구원 및 엔지니어에게 도전 과제이자 장벽이 될 수 있습니다.

 

 

 

                              왼쪽 - Mixing free flowing powder   오른쪽 - Mixing cohesive poor flowing powder


사용자가 이러한 문제점 와 한계를 극복 할 수 있도록 돕기 위해 EDEM 2018.2에서 사용할 수있는 새로운 자료 인 'Powders Starter Pack'을 개발했습니다. Powders Starter Pack은 파우더의 복잡한 특성을 시뮬레이션해야하는 모든 사람에게 유용한 시작 지점으로 설계되었습니다.

작은 입자 크기에 초점을 맞추고 다양한 유동 특성 및 압축성을 가진 다양한 재료를 대표하는 9 가지 예제 재료 모델로 구성됩니다.

 

 

 

 

 

이 모델은 정밀 건조 분말과 같은 복잡한 점착성 재료에 특히 적합한 Edinburgh Elasto-Plastic Adhesion (EEPA) 접촉 모델을 사용합니다.


모델 개발 방법

먼저 Untapped Bulk Density와 AOR (Static Angle of Repose)을 보정했습니다. 이 테스트 데이터를 사용하여 재료는 AOR 결과를 기반으로 자유 흐름, 공정 흐름 및 불량 유동 재료로 분류되었습니다.

이어서, 물질에 벌크 밀도 (bulk density)를 반복적으로 가하는 시험을 실시하였습니다. 매 60초마다 물체를 고정시키고 벌크 밀도 측정을 수행하기 위해 2초 동안 동작을 일시 중지했습니다. 측정 간 벌크 밀도의 편차가 무시할 정도이면 탭 밀도가 기록됩니다.

 

 

 

EEPA 모델에서 재료의 압축성은 접촉 가소성 비를 통해 설정됩니다. 이것은 3 MPa의 압력 하에서 재료가 압축되고 최종 재료 높이가 기록되는 맞춤형 압축 시험에서 강조되었습니다.

래의 이미지에서 벌크 밀도 테스트의 재료는 원래 상태와 압축 후 (각각 왼쪽 및 오른쪽 이미지)로 표시됩니다.

 

사례 1, 4 및 7은 샘플 높이의 가장 낮은 변화를 보여 주며 이는 가장 낮은 접촉 소성 비율에 해당합니다.

 

샘플 3, 6 및 8은 최고 압축 수준을 나타내며 가장 높은 접촉 소성 비를 갖는다. 사례 7은 초기 포장을 제한하는 재료의 응집력으로 인해 사례 1보다 높은 수준의 압축률을 나타냅니다.

 

 

 

Powders Starter Pack의 목적은 파우더 적용을 위한 초기 시동 재료로서, 특정 케이스 및 재료 유형에 대해 다양한 재료 파라미터를 사용하여 동일한 테스트를 실행할 수 있습니다. 또는 동일한 재료를 다른 교정 테스트를 위해 다른 실험 테스트에 적용 할 수 있습니다.

 

Powders Starter Pack은 파우더 관련 응용 프로그램을 시뮬레이션하는 사용자에게 유용한 리소스입니다.

 

우리의 목표는 DEM 시뮬레이션을 엔지니어가 보다 쉽게 이용할 수 있게하고, 엔지니어가 사용할 수있는 재료 모델을 제공함으로써 즉시 이를 핵심 역할을 하게됩니다. 이것은 EDEM의 다른 주요 기능 중 하나인 GEMM 데이터 베이스와 Soils Starter Pack에 큰 도움이됩니다.

 

 

더 자세한 문의사항은 아래 이미지를 클릭하여 주시길 바랍니다.

 

 

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