碳化硼粉末放电等离子烧结电—热—力多场耦合数值模拟与实验验证

针对碳化硼样品的放电等离子烧结，利用Drucker-Prager Cap模型描述了碳化硼粉末烧结过程中的致密化行为，从而建立了电-热-力多场耦合模型。碳化硼的热学和电学参数被定义为温度和密度的双变量函数。结果表明，模拟的电流和温度变化趋势与实验结果较吻合，最大值位于压头与模具接触位置，并且随着烧结的进行，不断向样品移动。轴向应力在样品内是主要应力，模具内周向应力为10 MPa左右，剪切应力和径向应力可以忽略不计。实验的平均相对密度为92.4%,模拟的平均相对密度为92.3%,误差为0.1%,验证了模型的准确性。