基于FEM-SPH耦合的離心機拋填土料沖擊行為數(shù)值分析
發(fā)布時間:2017-12-24 18:23
本文關(guān)鍵詞:基于FEM-SPH耦合的離心機拋填土料沖擊行為數(shù)值分析 出處:《振動與沖擊》2016年19期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:利用有限元(Finite Element Method,FEM)與光滑粒子流體動力學方法(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)耦合的方法對離心機拋填土料動力響應進行分析,數(shù)值模型中離心機結(jié)構(gòu)部件采用傳統(tǒng)拉格朗日單元,土料采用無網(wǎng)格光滑粒子,實現(xiàn)了無黏性土料連續(xù)沖擊離心機結(jié)構(gòu)行為的數(shù)值再現(xiàn);谕亮弦5 m/s、10 m/s速度分別沖擊離心機料斗與土料箱底算例進行分析,獲得了離心機拋填結(jié)構(gòu)在土料連續(xù)沖擊作用下的應力分布和等效沖擊載荷;在5 m/s速度沖擊料斗沖擊過程中,最大應力出現(xiàn)在離心機支撐裝置橫截面處,料斗結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的最大等效應力為292 MPa;土料10 m/s沖擊土料箱計算時,箱體底部鋪設(shè)的橡膠墊層能降低沖擊載荷幅值,實現(xiàn)對土料箱體結(jié)構(gòu)的有效緩沖作用。數(shù)值分析結(jié)果表明,結(jié)合FEM高計算效率特點以及SPH耦合方法易于處理大變形優(yōu)勢,FEM-SPH耦合方法可以實現(xiàn)對土料類離散體沖擊大變形行為數(shù)值模擬,有助于提高結(jié)構(gòu)動態(tài)大變形響應過程模擬的逼真度和置信度。
【作者單位】: 中國工程物理研究院總體工程研究所;
【基金】:國家自然科學基金(11302211;11390361;11472257)
【分類號】:O347.3
【正文快照】: 某離心機拋填裝置在100 g重力場下將無黏性土料拋入土料箱中,形成不同的斷面和厚度,給試驗者提供一種動態(tài)下的模型成型手段。離心機拋填裝置工作時,土料從容器進入料斗、再由料斗拋填進入土料箱,此過程料斗和土料箱將面臨沖擊載荷。為了確保離心機拋填裝置在運行過程中的安全,
本文編號:1329465
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