该论文主要研究了金属粉末压制过程的力学建模理论和数值模拟方法.应用这些理论和方法,该文对工业典型零件的压制过程以及金属粉末在压制过程中的细观现象作了深入探讨,以期通过力学研究和数值模拟方法,加深我们对压制过程中粉末力学行为的了解,实现对生坯密度分布的预测,提高模具和工艺参数的设计水平.首先,该文概述了研究背景和相关文献,介绍了常见的金属粉末材料力学模型和数值模拟方法.在此基础上,该文阐述了粉末压制建模和模拟工作的未来发展方向,提出了该文主要目标.在分析和总结已有模型的基础上,该文选择了一类椭球型力学模型作为主要研究对象,推导了此类模型的弹塑性增量本构关系的通式,建立了该本构关系的积分算法格式以及实现模拟所必需的一系列算法和公式.模拟所得到的粉末密度分布表明,试样在纵轴线上的密度分布呈下高上低的趋势,与其整体在高度方向的密度分布趋势相反.该现象虽然在许多文献的实验结果中得到证实,但未见对此现象的成因作出过解释.该文通过模拟,研究了粉末流动过程,认为粉末在压制力和阴模、上模冲表面摩擦的作用下,从上表面边缘向轴线下方的流动趋势是产生这一现象的原因.应用文中建立的模式、公式、算法和开发的程序,该文模拟了平衡块和齿轮等典型粉末冶金零件的压制过程,预测了生坯密度分布,研究了压制过程中粉末在模具中的流动规律,讨论了不同工艺参数设计方案对平衡块生坯密度均匀性的影响.为进一步了解粉末颗粒在压制过程中的力学行为和致密化机理,该文还建立了粉末压制过程的二维和三维细观颗粒模型,研究了粉末颗粒在压制过程中的变形和位移规律.针对粉末烧结体材料,该文在孔隙材料假设的基础上建立了孔洞模型,模拟了粉末烧结材料立方体试样的镦粗过程,得到的压制行程曲线和变形后的试样轮廓与实验结果相近.