基于超二次曲面的颗粒材料缓冲性能离散元分析

• 作者: 季顺迎 王嗣强
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 离散单元法 非球形颗粒 缓冲特性 临界厚度
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 196-208
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20172549

摘要

自然界或工业中普遍是由非球形颗粒组成的复杂体系,与球形颗粒相比,非球形颗粒间的高离散和咬合互锁可使冲击载荷引起的能量有效衰减实现缓冲作用.基于连续函数包络的超二次曲面单元能准确地描述非球形颗粒的几何形态,并可精确地计算单元间的接触碰撞作用.本文采用离散元方法对冲击载荷作用下非球形颗粒物质的缓冲性能进行数值分析,并与圆柱体冲击的理论结果和球体冲击的实验结果进行对比验证.在此基础之上,进一步研究了筒底作用力在不同颗粒层厚度和形状等因素影响下的变化规律.计算结果表明:不同颗粒形状都存在一个临界厚度Hc.当H<Hc时,缓冲率随H的增加而增加;当H>Hc时,缓冲率的变化不再显著并趋于稳定值.此外,减小颗粒表面尖锐度和增加或减小圆柱形和长方形颗粒的长宽比都会提高颗粒材料的缓冲效果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	季顺迎	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室	108	950	18.0	24.0
2	王嗣强	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室	4	14	2.0	3.0