背景介紹

片劑由于其應(yīng)用的廣泛性，從開創(chuàng)到現(xiàn)在，許多國內(nèi)外學(xué)者對片劑的研究也日趨精確。而在片劑的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，壓縮過程是制片工藝不可忽視的步驟之一。壓縮過程看似簡單，但實際卻是很容易受各種因素的影響，如：藥物的理化性質(zhì)、壓縮過程中的力學(xué)特性和輔料的合理利用等。片劑是用壓片機將顆粒或粉末直接壓縮成型，因此壓縮過程是制備片劑過程中的一個重要步驟。

仿真介紹

先通過ABAQUS有限元分析軟件來模擬施加不同速度時，片劑的質(zhì)量及內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性有何變化，可得到一個最適宜的壓力范圍，從而為以后的壓片過程中應(yīng)施加的壓力大小提供參考，以制得質(zhì)量優(yōu)異的片劑，減少不必要的能源浪費，以及片劑耗損、機械改良等。

DPC模型

應(yīng)力可視化

粉體在被壓縮直到解壓的過程，Mises等效應(yīng)力由開始主要集中于模型上沖邊緣，尤其是靠近中模邊緣的區(qū)域，而粉體內(nèi)部的剪切應(yīng)力呈現(xiàn)正負(fù)數(shù)值，說明剪切應(yīng)力的方向存在相反的情況。

應(yīng)力分析

密度可視化

密度的主要分布還是以上下沖以及中模區(qū)域最為集中且較大，其中上沖接觸位置密度急劇變大，粉體與中模之間的摩擦系數(shù)也會對密度產(chǎn)生影響，在片劑壓縮過程中，較為適當(dāng)?shù)哪Σ料禂?shù)才能夠制得工藝合格的片劑，在大摩擦系數(shù)下制得的片劑則容易產(chǎn)生壞片、裂片、破碎等相關(guān)問題。

密度分析

將宏觀角度的片劑壓縮過程調(diào)整到微觀尺度，此時片劑原料中微觀的粉末顆粒呈球狀，在擠壓的作用下，粉末顆粒聚集在一起形成整體的片狀結(jié)構(gòu)。通過Python構(gòu)建不同直徑的微球，并實現(xiàn)微球在擠壓裝置中的隨機分布。

微球隨機分布及整體模型

粉末顆粒在模具中受到擠壓，在初始階段，頂端的粉末顆粒受到擠壓，并且觸碰到模具邊緣的顆粒密度也會發(fā)生變化。

擠壓過程中粉末顆粒的密度變化

隨著擠壓的進(jìn)行，所有粉末在模具底部聚集，密度開始發(fā)生改變，粉末顆粒之間的間隙也逐漸減小。最后顆粒之間逐漸壓實，形成了穩(wěn)定的片劑，此外，顆粒之間的尺寸，以及其他物料的加入，也會對片劑的物理性質(zhì)產(chǎn)生影響，需要進(jìn)行多角度分析。

通過添加微信或者QQ可獲得指導(dǎo)和CAE文件

WeChat & QQ：1489785835

仿真軟件ABAQUS 6.14-1

DPC.zip