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基于散体力学理论的多级抗剪密级配设计方法

中国公路学报 2008年第1期21卷 35-39页

作者：杜顺成戴经梁西安工业大学建筑工程系陕西西安710032 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室陕西西安710064

通过对散体细观力学模型进行分析,推导出散体剪切模量的计算公式,从理论上分析了提高集料散体抗剪切性能的方法;结合逐级填充理论,提出多级抗剪密级配(Multilevel Anti-shearGrading)设计方法,以提高混合料的抗剪切流动变形能力;最后对... 详细信息

通过对散体细观力学模型进行分析,推导出散体剪切模量的计算公式,从理论上分析了提高集料散体抗剪切性能的方法;结合逐级填充理论,提出多级抗剪密级配(Multilevel Anti-shearGrading)设计方法,以提高混合料的抗剪切流动变形能力;最后对算例进行级配分析和路用性能试验,比较MAS-16与SMA-16的优缺点,提出多级抗剪密级配设计方法的适用范围。结果表明:多级抗剪密级配的高温稳定性和水稳定性都比较好,适合于高温多雨地区。

关键词：道路工程沥青混合料散体力学级配设计方法剪切模量永久变形

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散体力学在引信准流体机构性能分析中的应用

散体力学在引信准流体机构性能分析中的应用

作者：邱亚兰南京理工大学

学位级别：硕士

准流体机构是一种典型的引信机构,主要起延期解除保险作用。因具有低成本、定时散布小的特点,故应用日渐广泛。但是关于引信准流体机构的分析与设计理论未见深入、系统地研究。准流体作为一种微小颗粒,在形态上属于颗粒体,具有散体的... 详细信息

准流体机构是一种典型的引信机构,主要起延期解除保险作用。因具有低成本、定时散布小的特点,故应用日渐广泛。但是关于引信准流体机构的分析与设计理论未见深入、系统地研究。准流体作为一种微小颗粒,在形态上属于颗粒体,具有散体的某些性质。为了更好地对准流体结构进行研究,参考散体力学中对散料在筒仓内的流型划分理论,将引信准流体在其腔室内的流型初步划分为侧孔流和中心流;借用散体力学中的侧压系数分析方法,给出了准流体侧压系数值;利用散体力学中Janssen分析方法,建立了准流体在腔室内的轴向压力和侧向压力计算公式;结合前人总结的散体在管道内的流量计算公式,针对引信准流体不同流型,提出了准流体加速度势的概念,分析和建立了引信准流体流量计算公式。通过侧孔流和中心流两种试验装置下准流体的流动试验,验证了准流体流型划分的正确性。最后将所得出的理论应用于制式引信产品,理论分析结果与实测值较为一致。

关键词：引信准流体延期解除保险散体力学侧压系数

基于散体力学的大倾角螺旋输送机颗粒输送特性分析

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机械设计 2019年第7期36卷 107-112页

作者：李杰谢久明高鹏承德石油高等专科学校热能工程系河北承德067000 天津中德应用技术大学机械工程学院天津300350 昂华自动化工程股份有限公司上海201315

针对大倾角螺旋输送机输送量估算不准确的问题,修正散体物料群角速度与输送角、螺旋轴角速度之间的函数关系,并通过研究不同转速和填充率下散体物料群自由表面曲线的表达式,推导出不同自由表面曲线下的散体物料群体积和输送量的计算公... 详细信息

针对大倾角螺旋输送机输送量估算不准确的问题,修正散体物料群角速度与输送角、螺旋轴角速度之间的函数关系,并通过研究不同转速和填充率下散体物料群自由表面曲线的表达式,推导出不同自由表面曲线下的散体物料群体积和输送量的计算公式。接着,通过具体的大倾角螺旋输送机模型验证文中提出的计算公式更符合实际值。其次,通过对物料在大倾角螺旋输送机中的受力和运动分析,给出散体物料向上输送的临界条件。找出螺旋输送机输送角与螺旋叶片升角之间的关系来避免'自锁'现象。最后考虑不同螺旋轴转速、填充率,运用离散元法仿真螺旋输送机的输送过程,得到大倾角螺旋输送机输送量和功率的变化趋势,为螺旋输送机的设计提出了合理的建议。

关键词：大倾角螺旋散体力学颗粒运动离散元物料群体积

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基于散体力学的刮板输送机驱动负载研究

煤矿机械 2014年第5期35卷 65-67页

作者：乔煜梁崎山西汾西矿业(集团)有限责任公司设备修造厂山西介休032000 山西俊达煤化机械制造公司太原030024

准确计算刮板输送机驱动负载是部件可靠性研究的基础。以散体力学理论为基础对刮板输送机运输负载进行数值计算;采集刮板输送机空载地面运行试验与矿井下驱动电机电流数据,分析刮板输送机负载变化,完善刮板输送机负载计算理论。

关键词：散体力学刮板输送机驱动负载

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基于散体力学的垃圾压缩设备的力学分析

扬州大学学报（自然科学版） 2013年第1期16卷 33-37页

作者：宋子玲高建和龚俊杰张厚亮刘虎扬州大学机械工程学院江苏扬州225127 海沃机械(扬州)有限公司江苏扬州225006

通过对散体力学的研究,利用弹塑性力学理论,假定垃圾压缩厢体内的垃圾是服从Mohr-Coulomb屈服准则的理想弹塑性介质,垃圾与厢体壁之间的摩擦属Coulomb摩擦接触问题.采用有限元方法研究了垃圾屈服对厢体壁静态压力的影响,并将实测结果与... 详细信息

通过对散体力学的研究,利用弹塑性力学理论,假定垃圾压缩厢体内的垃圾是服从Mohr-Coulomb屈服准则的理想弹塑性介质,垃圾与厢体壁之间的摩擦属Coulomb摩擦接触问题.采用有限元方法研究了垃圾屈服对厢体壁静态压力的影响,并将实测结果与有限元结果进行对比分析,修正了有限元计算模型.在垃圾压缩设备结构分析的基础上,对其整机的构件尺寸截面形状进行改进设计,达到了降低整机最大应力、使材料得到合理利用以及降低整机总质量的目的.

关键词：散体力学垃圾压缩设备有限元分析改进设计

基于散体力学的矿用机械式挖掘机工作阻力计算

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基于散体力学的矿用机械式挖掘机工作阻力计算

作者：肖斌东北大学

学位级别：硕士

矿用机械式挖掘机挖掘过程是复杂的物理现象。影响挖掘阻力因素主要有：切削矿石的厚度、切削角、切削速度、进入铲斗内的挖掘矿堆体积(矿石挖掘体积)。这些参数在不同的挖掘位置有不同的数值。挖掘机工作中的大部分能量消耗在挖掘矿堆... 详细信息

矿用机械式挖掘机挖掘过程是复杂的物理现象。影响挖掘阻力因素主要有：切削矿石的厚度、切削角、切削速度、进入铲斗内的挖掘矿堆体积(矿石挖掘体积)。这些参数在不同的挖掘位置有不同的数值。挖掘机工作中的大部分能量消耗在挖掘矿堆上。设计挖掘机时,挖掘阻力作为载荷条件必须有一个合理的确定值,并以此确定挖掘机工作装置等的结构尺寸、结构设计和选配电机。本文对矿用75m3机械式挖掘机挖掘阻力的现有确定方法(试验研究、现场测试)进行了分析。并提出了利用散体力学处理爆破后的矿堆,将矿石模拟为大小不均的球体,半径R服从高斯分布μ为0.3m,分布区间从0.182～0.418m的颗粒集合。建立了矿堆模型与铲斗模型,拟合理论挖掘轨迹从而确定挖掘阻力与最大挖掘阻力作用位置及其值。在运用散体力学确定挖掘阻力的基础上,与现有方法得到的结果进行了比较分析。本文通过散体力学方法确定挖掘阻力,该方法具有开拓意义。由于土壤的性质极为复杂和软件完备性,结果与经验公式值误差为25.9%,达到工程上应用尚需完善软件功能并做更多的研究。

关键词：机械式挖掘机挖掘阻力散体力学

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基于散体力学的堆取料机料斗结构优化设计

基于散体力学的堆取料机料斗结构优化设计

作者：李军河北工业大学

学位级别：硕士

斗轮堆取料机是一种高效连续开采的散料装卸设备,可完成对散状物料的堆取、输送、混料和排料工作,广泛应用于钢厂、码头、电厂、土方工程等大型工业生产中。中心料斗作为堆取料机的核心枢纽部件,其结构形式不仅直接影响物料的分散和排... 详细信息

斗轮堆取料机是一种高效连续开采的散料装卸设备,可完成对散状物料的堆取、输送、混料和排料工作,广泛应用于钢厂、码头、电厂、土方工程等大型工业生产中。中心料斗作为堆取料机的核心枢纽部件,其结构形式不仅直接影响物料的分散和排料情况,还会对后续皮带机及其相关机械结构产生不合理冲击。因此,有必要对中心料斗堆/取料工况进行精准的计算分析,为改进中心料斗的结构提供有益的数据。论文主要从以下几方面开展研究:1.根据散体力学建立接触模型、颗粒简化模型和颗粒运动方程等。对堆取料机进行仿真参数设置,同时运用相应的数据评价指标对模拟结果进行分析,为运用离散元软件EDEM对散体物料转载过程进行数值模拟奠定基础。并对现有结构进行了数值模拟,比较实际工况数据,验证了仿真结果的准确性,为下文的优化设计提供了一定的理论指导。2.为确定料斗的几何参数对颗粒运动的影响。运用离散元软件EDEM对料斗进行数值模拟,得出几何参数对颗粒轨迹以及料斗受力的影响。根据所得结论对料斗进行优化,从而确定入料段及出料段的最优几何参数。3.通过对比分析优化前后料斗中的颗粒速度变化、结构受力变化以及地面输送带受力等方面,结果表明新型中心料斗的性能较原始结构有更大的改善,料斗中颗粒最大速度由13.8m/s减小到10.8m/s;结构最大受力由15800N减小到12000N,结构受力更加平缓没有较大冲击力,其受力主要分布在3000N000N;地面输送带受力获得较大改善,最大冲击力由21000N减小到6200N,受力主要分布在2500N500N。在工况2和工况3下,地面输送带左右两侧的颗粒物料质量比由0.3变为0.9。4.利用EDEM-ANSYS Workbench耦合原理对新型中心料斗结构的关键部位进行分析研究,得出料斗的应力和变形分布,为堆取料机的减震降噪以及轻量化设计提供一定的理论参考。对新型中心料斗制作工艺提出了建议,对后续加工工艺的设计与实施有一定的参考价值。

关键词：散体力学堆取料机中心料斗离散元仿真优化设计

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散体力学研究的现状及其发展

开封大学学报 2011年第2期25卷 74-77页

作者：孙利民杨阳梁江涛郑州大学工程力学系河南郑州450001

总结了国内外近20年来散体力学研究的发展,论述了在散体静力与动力学、球形颗粒接触力学、散体力学分析计算方法、散体运动模拟技术等方面的成就.在此基础上提出了值得关注的研究方向,如散体堆内力链和搭拱效应的研究、散体摩擦力学研... 详细信息

总结了国内外近20年来散体力学研究的发展,论述了在散体静力与动力学、球形颗粒接触力学、散体力学分析计算方法、散体运动模拟技术等方面的成就.在此基础上提出了值得关注的研究方向,如散体堆内力链和搭拱效应的研究、散体摩擦力学研究以及在特殊环境下散体力学的研究等.

关键词：散体力学研究现状展望