非凸体颗粒材料缓冲性能的离散元模拟

• 作者: 张晨 张祺 穆龙 韩志军
• 来源期刊: 太原理工大学学报
• 关键词: 离散单元法 非凸体颗粒 缓冲特性 能量耗散
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 建筑与土木工程·应用力学
• 页码范围: 226-233
• 页数: 8页
• 分类号: O347.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2019.02.013

摘要

采用离散元方法对冲击载荷作用下E形、U形和dolos形(扭转H形)等非凸体颗粒材料的缓冲性能进行数值分析.计算结果表明:与球形颗粒相比,非凸体颗粒材料具有良好的缓冲特性.同时,不同颗粒形状都存在一个临界长宽比R c,当长宽比R<R c时,底板的压力峰值随长宽比R的增加而减小;当长宽比R>R c时,底板的压力峰值变化不再显著并趋于稳定.通过设定不同材料参数分析非凸体颗粒材料能耗散的主要方式,发现非凸体颗粒材料能量耗机制以摩擦耗散为主要方式,非弹性碰撞为次要方式,基本不存在飞溅颗粒耗散能量现象.最后,对颗粒系统在冲击过程中的平均配位数变化进行了讨论,以揭示非凸体颗粒形状对颗粒介质摩擦耗能机制的影响,结果表明,高长宽比的非凸体颗粒在冲击作用下颗粒单元接触更稳定,有利于摩擦力通过滑移诱导能量耗散,这导致非凸体颗粒具有更好的缓冲性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	韩志军	太原理工大学生物医学工程学院	44	191	9.0	12.0
2	穆龙	太原理工大学机械与运载工程学院	1	0	0.0	0.0
3	张晨	太原理工大学机械与运载工程学院	2	5	1.0	2.0
4	张祺	太原理工大学机械与运载工程学院	4	11	2.0	3.0