本文關(guān)鍵詞：平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)的力鏈構(gòu)型與演變研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：顆粒物質(zhì)作為介質(zhì)導(dǎo)入摩擦副中,利用顆粒的摩擦、碰撞、擠壓等微觀運(yùn)動,達(dá)到潤滑、精加工等目的,在航空發(fā)動機(jī)輔助軸承、研磨拋光精加工等系統(tǒng)中發(fā)揮積極作用。顆粒物質(zhì)由于其復(fù)雜特性,傳統(tǒng)理論無法適用,而越來越受到研究學(xué)者的關(guān)注。為研究平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)內(nèi)顆粒物質(zhì)的內(nèi)在規(guī)律,本文通過探索力鏈的構(gòu)型及演變規(guī)律從細(xì)觀尺度進(jìn)行研究。首先運(yùn)用PFC2D軟件構(gòu)建平行板顆粒流摩擦系統(tǒng),顆粒體層數(shù)較少且按照理想狀態(tài)進(jìn)行排列,平行板兩端施加周期性邊界條件以實現(xiàn)顆粒體的循環(huán)流動,模型參數(shù)依據(jù)研磨拋光加工實驗設(shè)備及加工材料進(jìn)行設(shè)定。然后控制單一變量進(jìn)行模擬,并對輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,得到參數(shù)變化對力鏈變化的影響。其中,輸入變量包括載荷、速度、顆粒間摩擦因數(shù)、顆粒層數(shù)及顆粒粒徑,輸出參數(shù)包括顆粒體內(nèi)剪切膨脹過程、弱力鏈的分布率和承載率、力鏈的方向、力鏈承載特性以及力鏈形態(tài)圖等。模擬結(jié)果表明：剪切膨脹過程可分為塑性爬行階段、脆性破壞階段以及顆粒重組階段,其中以塑性爬行階段其承載特性最好；低層數(shù)下顆粒流內(nèi)力鏈整體趨于驅(qū)動力方向分布；輸入變量數(shù)值變化會影響顆粒流內(nèi)的剪切膨脹現(xiàn)象,并出現(xiàn)整體運(yùn)動現(xiàn)象；載荷和顆粒層數(shù)對剪切膨脹中力鏈承載特性影響最大,顆粒間摩擦因數(shù)對顆粒體整體運(yùn)動中力鏈承載特影響最大,速度對力鏈承載特性的影響最小。 以平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)研究對象,建立平行板顆粒流模型,對顆粒體系內(nèi)力鏈的構(gòu)型及演變進(jìn)行了一些前期的探索性研究,為今后進(jìn)一步研究顆粒流內(nèi)力鏈的演變特性奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：顆粒流 力鏈 剪切膨脹 力鏈分布 承載特性
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH117
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 致謝8-16
• 第一章 緒論16-26
• 1.1 概述16-17
• 1.2 顆粒體系及力鏈研究17-19
• 1.2.1 顆粒體系與顆粒物質(zhì)特性17-18
• 1.2.2 顆粒體系內(nèi)部力鏈描述18-19
• 1.3 平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)研究19-23
• 1.3.1 平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)理論研究19-20
• 1.3.2 平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)試驗與仿真研究20-21
• 1.3.3 力鏈對顆粒體系的影響21-23
• 1.4 國內(nèi)外現(xiàn)狀評述23-24
• 1.5 本文研究內(nèi)容24-26
• 第二章 仿真模型簡介26-32
• 2.1 離散單元法簡介26
• 2.2 PFC顆粒流模型簡介26-29
• 2.3 平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)模型介紹29-31
• 2.3.1 仿真模型29-30
• 2.3.2 參數(shù)說明30-31
• 2.4 小結(jié)31-32
• 第三章 平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)剪切膨脹過程研究32-40
• 3.1 引言32
• 3.2 剪切膨脹中界面變化及顆粒體系運(yùn)動32-34
• 3.3 力鏈方向的變化34-35
• 3.4 力鏈分布率與承載率變化35-36
• 3.5 典型階段的承載率-分布率曲線變化36-37
• 3.6 典型階段的力鏈形態(tài)變化37-39
• 3.7 小結(jié)39-40
• 第四章 工況條件對平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)的影響40-60
• 4.1 載荷變化對平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)的影響40-51
• 4.1.1 引言40-41
• 4.1.2 驅(qū)動面摩擦因數(shù)隨載荷變化41
• 4.1.3 剪切膨脹隨載荷變化41-42
• 4.1.4 弱力鏈分布率與承載率隨載荷變化42-43
• 4.1.5 最大非平衡力及最大接觸力隨載荷變化43-44
• 4.1.6 力鏈方向隨載荷的變化44-46
• 4.1.7 力鏈的分布及承載特性隨載荷變化46-48
• 4.1.8 典型力鏈的形態(tài)圖隨載荷變化48-50
• 4.1.9 小結(jié)50-51
• 4.2 速度變化對平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)的影響51-60
• 4.2.1 引言51
• 4.2.2 驅(qū)動面摩擦因數(shù)隨速度變化51-52
• 4.2.3 剪切膨脹隨速度變化52-53
• 4.2.4 弱力鏈分布率與承載率隨速度變化53
• 4.2.5 最大非平衡力及最大接觸力隨速度變化53-54
• 4.2.6 力鏈方向隨速度的變化54-55
• 4.2.7 力鏈的分布及承載特性隨速度變化55-56
• 4.2.8 力鏈的形態(tài)圖隨速度變化56-59
• 4.2.9 小結(jié)59-60
• 第五章 顆粒體參數(shù)對平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)的影響60-84
• 5.1 摩擦因數(shù)變化對平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)的影響60-67
• 5.1.1 引言60
• 5.1.2 驅(qū)動面摩擦因數(shù)隨摩擦因數(shù)變化60-61
• 5.1.3 剪切膨脹隨摩擦因數(shù)變化61-62
• 5.1.4 弱力鏈分布率與承載率隨摩擦因數(shù)變化62
• 5.1.5 最大非平衡力及最大接觸力隨摩擦因數(shù)變化62
• 5.1.6 力鏈方向隨摩擦因數(shù)的變化62-63
• 5.1.7 力鏈的分布及承載特性隨摩擦因數(shù)變化63-65
• 5.1.8 力鏈的形態(tài)圖隨摩擦因數(shù)變化65-66
• 5.1.9 小結(jié)66-67
• 5.2 顆粒層數(shù)變化對平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)的影響67-76
• 5.2.1 引言67
• 5.2.2 驅(qū)動面摩擦因數(shù)隨顆粒層數(shù)變化67-68
• 5.2.3 剪切膨脹隨顆粒層數(shù)變化68-69
• 5.2.4 弱力鏈分布率與承載率隨顆粒層數(shù)變化69
• 5.2.5 最大非平衡力及最大接觸力隨顆粒層數(shù)變化69-70
• 5.2.6 力鏈方向隨顆粒層數(shù)的變化70-71
• 5.2.7 力鏈的分布及承載特性隨顆粒層數(shù)變化71-72
• 5.2.8 力鏈的形態(tài)圖隨顆粒層數(shù)變化72-76
• 5.2.9 小結(jié)76
• 5.3 顆粒粒徑變化對平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)的影響76-84
• 5.3.1 引言76
• 5.3.2 驅(qū)動面摩擦因數(shù)隨顆粒粒徑變化76-77
• 5.3.3 剪切膨脹隨顆粒粒徑變化77-78
• 5.3.4 弱力鏈分布率與承載率隨顆粒粒徑變化78
• 5.3.5 最大非平衡力及最大接觸力隨顆粒粒徑變化78-79
• 5.3.6 力鏈方向隨顆粒粒徑的變化79-80
• 5.3.7 力鏈的分布及承載特性隨顆粒粒徑變化80-81
• 5.3.8 力鏈的形態(tài)圖隨顆粒粒徑變化81-83
• 5.3.9 小結(jié)83-84
• 第六章 總結(jié)與展望84-86
• 6.1 總結(jié)84-85
• 6.2 展望85-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文90

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 王光謙;孫其誠;;顆粒物質(zhì)及其多尺度結(jié)構(gòu)統(tǒng)計規(guī)律[J];工程力學(xué);2009年S2期

2 周向玲,周魯衛(wèi);力在堆積顆粒物質(zhì)中的傳遞[J];大學(xué)物理;2005年07期

3 鮑德松,張訓(xùn)生;顆粒物質(zhì)與顆粒流[J];浙江大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版);2003年05期

4 畢忠偉;孫其誠;劉建國;金峰;;點載荷作用下密集顆粒物質(zhì)的傳力特性分析[J];力學(xué)與實踐;2011年01期

5 張忠政;胡林;劉艷輝;曲東升;李霖淵;白光富;湯燕;;顆粒物質(zhì)表面摩擦性質(zhì)研究[J];山西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年04期

6 陸坤權(quán),劉寄星;顆粒物質(zhì)(上)[J];物理;2004年09期

  本文關(guān)鍵詞：平行板顆粒流摩擦系統(tǒng)的力鏈構(gòu)型與演變研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：405891