隨著我國(guó)公路交通事業(yè)的迅速發(fā)展及汽車載重量的日益提高,對(duì)道路質(zhì)量的要求也越來越高,而壓實(shí)機(jī)械的作業(yè)性能直接影響著路基及路面的質(zhì)量。近年來,國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者利用數(shù)值模擬方法對(duì)“壓路機(jī)-土壤”構(gòu)成的系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛研究。然而,對(duì)于土壤這樣的散體物料,自身結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性使得利用連續(xù)力學(xué)理論分析研究與實(shí)際中有一定的偏差。因此,利用離散元法研究土壤的振動(dòng)壓實(shí)過程有著重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文選擇合適的離散元顆粒接觸模型,采用參數(shù)標(biāo)定的方法對(duì)顆粒之間的碰撞恢復(fù)系數(shù)、靜摩擦系數(shù)及動(dòng)摩擦系數(shù)進(jìn)行了虛擬試驗(yàn)標(biāo)定。在最大程度貼近顆粒的幾何形貌又不影響計(jì)算效率的前提下,利用普通球型顆粒進(jìn)行填充得到三種形貌的土壤顆粒,從而建立土壤顆粒的離散元模型。另外,在顆粒離散元模型的基礎(chǔ)上建立“鋼輪-土壤”離散元模型,并通過編寫API程序?qū)崿F(xiàn)MBD-DEM耦合,從而對(duì)離散元系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合仿真。模擬結(jié)果顯示:土體的高度及孔隙率隨著時(shí)間的進(jìn)行均呈現(xiàn)遞減趨勢(shì),并有著“先快后慢”的規(guī)律,在壓實(shí)的后期變化很小,甚至出現(xiàn)上升的趨勢(shì),說明了土壤的壓實(shí)有一個(gè)合適的“壓實(shí)遍數(shù)”;在壓實(shí)的加載階段,顆粒壓力逐漸上升并到達(dá)峰值,之后的卸荷階...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容及方法
    1.4 技術(shù)路線
第二章 離散元方法基本理論
    2.1 離散元法基本假設(shè)
    2.2 離散元基本原理與力學(xué)模型
        2.2.1 離散元的基本思想
        2.2.2 離散元法兩個(gè)基本方程
    2.3 離散元法求解過程與方法
    2.4 EDEM軟件介紹
        2.4.1 EDEM工作界面
        2.4.2 EDEM求解路線
        2.4.3 EDEM接觸模型
        2.4.4 EDEM時(shí)間步長(zhǎng)的確定
    2.5 本章小結(jié)
第三章 砂性土壤模型建立
    3.1 土壤結(jié)構(gòu)及其分類
        3.1.1 土壤結(jié)構(gòu)
        3.1.2 土壤分類
    3.2 土壤物性指標(biāo)
        3.2.1 孔隙率與孔隙比
        3.2.2 密實(shí)度
    3.3 砂性土離散元模型
        3.3.1 接觸模型選擇
        3.3.2 離散元模型參數(shù)標(biāo)定
        3.3.3 土壤顆粒離散元模型
    3.4 本章小結(jié)
第四章 土壤振動(dòng)壓實(shí)過程離散元模擬
    4.1 土壤振動(dòng)壓實(shí)離散元模型
        4.1.1 離散元模型參數(shù)設(shè)置
        4.1.2 土壤顆粒生成
        4.1.3 鋼輪模型建立
        4.1.4 仿真參數(shù)的設(shè)置
    4.2 離散元仿真過程分析
        4.2.1 MBD-DEM耦合過程
        4.2.2 土壤壓實(shí)過程演繹
    4.3 離散元仿真結(jié)果分析
        4.3.1 土體高度變化分析
        4.3.2 土壤孔隙率變化分析
        4.3.3 土壤顆粒壓力變化及分布特征
        4.3.4 不同滑轉(zhuǎn)率對(duì)壓實(shí)效果的影響
        4.3.5 作業(yè)參數(shù)對(duì)土體動(dòng)態(tài)響應(yīng)影響分析
        4.3.6 土壤顆粒接觸動(dòng)力學(xué)分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與建議
    1.結(jié)論
    2.建議
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3852684