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冲击载荷作用下颗粒材料动态力学响应的近场动力学模拟 被引量：33
1
作者 章青 顾鑫 郁杨天 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期56-63,共8页
颗粒材料在冲击载荷作用下的动态力学行为是学术界关注的热点问题.新近问世的近场动力学(peridynamics)理论将材料视为由大量有限体积和有限质量的物质点组成,基于非连续性和非局部作用假定建模,建立空间积分形式的运动方程,自然适应于... 颗粒材料在冲击载荷作用下的动态力学行为是学术界关注的热点问题.新近问世的近场动力学(peridynamics)理论将材料视为由大量有限体积和有限质量的物质点组成,基于非连续性和非局部作用假定建模,建立空间积分形式的运动方程,自然适应于颗粒材料动态力学行为的描述与分析.发展了描述颗粒间接触作用的物质点尺度的排斥力模型,考虑近场动力学方法中非局部长程力特征,改进了近场动力学中的初始微观弹脆性(prototype microelastic brittle,PMB)模型的本构力函数,并消除了原PMB模型中存在的"边界效应"问题.计算分析了冲击载荷作用下碳化钨陶瓷颗粒体系的动态力学响应,得到了不同冲击速度下颗粒体系的冲击波速,PD计算结果与试验结果高度一致;通过颗粒物质点尺度作用描述单颗粒尺度的接触作用,很好地再现了颗粒的转动与平动、颗粒挤压变形以及颗粒破碎等现象;刚性冲击板附近同时存在严重的颗粒破碎与轻微的颗粒损伤,远离冲击板的部分颗粒出现破损,且颗粒破碎主要是由颗粒间挤压、碰撞以及相对滑动剪切作用造成的.研究结果表明,所发展的计算模型和分析方法能很好地反映颗粒材料动态力学行为,具有广泛的应用价值. 展开更多
关键词 近场动力学 颗粒材料 动力响应 冲击破碎
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基于DQ的耙式干燥机搅拌轴动力响应分析
2
作者 李祥宇 李俊林 谢秀峰 《太原科技大学学报》 2023年第6期589-594,共6页
分析了真空耙式干燥机搅拌轴的振动响应问题,把搅拌轴看作简支梁,结合Timoshenko梁理论对真空耙式干燥机搅拌轴进行建模,推导出周期激励下搅拌轴的振动微分方程,采用微分求积法(DQM)求出搅拌轴挠度位移矩阵的数值解。确定搅拌轴最大变... 分析了真空耙式干燥机搅拌轴的振动响应问题,把搅拌轴看作简支梁,结合Timoshenko梁理论对真空耙式干燥机搅拌轴进行建模,推导出周期激励下搅拌轴的振动微分方程,采用微分求积法(DQM)求出搅拌轴挠度位移矩阵的数值解。确定搅拌轴最大变形位置及一个周期内发生最大变形的时间,及搅拌轴中点挠度与轴半径、轴长度、轴密度、轴弹性模量的变化关系。结果表明,随着轴径向力增加,搅拌轴中点挠度成比例增大;在轴半径较小时,搅拌轴中点挠度值较大,并且波动较大,在轴半径较大位置,搅拌轴中点挠度平稳波动,最终趋向于0;在t=6/15周期时刻,轴长为7.7 m搅拌轴中点挠度出现最大值;其余长度位置搅拌轴中点挠度平稳波动。因此可以通过优化搅拌轴参数改善搅拌轴性能,防止其断裂,本研究对真空耙式干燥机搅拌设备的设计具有一定的理论意义,和一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 真空耙式干燥机 搅拌轴 周期激励 挠度 材料参数
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