發(fā)布時(shí)間：2024-12-03 20:19

　　使用光彈性實(shí)驗(yàn)的方法對顆粒系統(tǒng)內(nèi)的顆粒受力情況研究具有不需要對系統(tǒng)施加擾動就能獲取系統(tǒng)內(nèi)載荷分布的巨大優(yōu)勢。本文對使用光彈性手段研究顆粒系統(tǒng)中的顆粒受力的方法進(jìn)行了研究。針對研究現(xiàn)狀中對于使用線性偏振場對非圓形顆粒樣本的研究的缺失,本文設(shè)計(jì)搭建了實(shí)驗(yàn)環(huán)境研究了橢圓顆粒樣本在線性偏振場中的表現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)的搭建過程中,通過引入LED燈和引入二色透鏡提高實(shí)驗(yàn)的精確度。通過對比RGB圖片模式和綠色圖片模式選取了數(shù)據(jù)敏感度更高的綠色圖片模式作為數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ),并最終制定了實(shí)驗(yàn)流程。通過對比在線性偏振場中的不同材料,最終選擇了PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）作為制備實(shí)驗(yàn)顆粒樣本的材料。通過PMMA材料在線性偏振場中的條紋表現(xiàn),我們引入了局部平均光強(qiáng)的分析方法,通過Taylor展開,對在線性偏振場中的載荷和光強(qiáng)具有sin²θ的關(guān)系進(jìn)行了簡化,使用二次多項(xiàng)式函數(shù)對某載荷點(diǎn)附近平均局部光強(qiáng)與此載荷點(diǎn)所受載荷的關(guān)系進(jìn)行擬合。通過對比三組不同類型的接觸點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)和三組不同的載荷方向的實(shí)驗(yàn),通過綜合平均三組實(shí)驗(yàn)給出了橢圓顆粒在線性偏振場中平均局部光強(qiáng)和所加載荷的二次函數(shù)關(guān)系式。并引入了接觸面積,得到...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.2顆粒系統(tǒng)特殊物理現(xiàn)象1.2顆粒系統(tǒng)的特征及系統(tǒng)內(nèi)部受力特征

10%的能源消耗是用來處理顆粒相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)的。對于顆粒物質(zhì)及顆粒系統(tǒng)的認(rèn)識不足會產(chǎn)生大量浪費(fèi)。比如，如圖1.2中的(a)，在很多產(chǎn)業(yè)中，人們會選擇使用筒倉來儲存顆粒材料，但是筒倉卻會出乎意料地破碎，尤其是當(dāng)筒倉出料的時(shí)候[11]。在北美，每年有超過1000個(gè)筒倉、糧倉的崩塌[1....

圖1.3動靜摩擦對物體的影響

動靜摩擦對物體的影響2.對于圖1.3（a）中的靜摩擦力FS。當(dāng)物塊所受的力F1不足以推動物塊運(yùn)動的時(shí)候，有關(guān)系式FSF1。隨著F1的增加，F(xiàn)S也會增大。3.對于圖1.3中（b）物塊在力的作用下的保持運(yùn)動情況。摩擦力大小只與物塊和界面間的動摩擦系數(shù)f相關(guān)，與速度無關(guān)，滑動摩擦力和桌....

圖1.6光彈性力學(xué)發(fā)展歷程

[20]解決一些力學(xué)問題的方法，這個(gè)時(shí)期又是光彈性實(shí)驗(yàn)的衰退期。圖1.6[21]圖解顯示了光彈性力學(xué)的流行程度。目前有證據(jù)顯示，光彈性力學(xué)正在一個(gè)研究流行度復(fù)興的時(shí)期，這源于當(dāng)下隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)的成熟[22]，使得自動光彈性條紋分析成為了現(xiàn)實(shí)。圖1.6光彈性力學(xué)發(fā)....

圖1.8光彈性測試給出類沙堆系統(tǒng)內(nèi)力鏈分布

[33–37]嘗試解釋這種現(xiàn)象。然而使用光彈性實(shí)驗(yàn)可以給我們提供一個(gè)直觀的觀察。如圖1.8[32]給出了一個(gè)二維情況下顆粒系統(tǒng)的模擬。通過圖片我們可以看出顆粒系統(tǒng)上部的力通過力鏈傳遞到底部的時(shí)候?qū)⒘M(jìn)行了分散，很多力被分散到了沙堆尖兩側(cè)，通過光彈性實(shí)驗(yàn)我們可以給出實(shí)驗(yàn)解釋，同時(shí)通....

本文編號：4014083