基于FEM-SPH耦合的离心机抛填土料冲击行为数值分析

发布时间：2017-12-24 18:23

  本文关键词：基于FEM-SPH耦合的离心机抛填土料冲击行为数值分析　出处：《振动与冲击》2016年19期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：利用有限元(Finite Element Method,FEM)与光滑粒子流体动力学方法(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)耦合的方法对离心机抛填土料动力响应进行分析,数值模型中离心机结构部件采用传统拉格朗日单元,土料采用无网格光滑粒子,实现了无黏性土料连续冲击离心机结构行为的数值再现。基于土料以5 m/s、10 m/s速度分别冲击离心机料斗与土料箱底算例进行分析,获得了离心机抛填结构在土料连续冲击作用下的应力分布和等效冲击载荷;在5 m/s速度冲击料斗冲击过程中,最大应力出现在离心机支撑装置横截面处,料斗结构上产生的最大等效应力为292 MPa;土料10 m/s冲击土料箱计算时,箱体底部铺设的橡胶垫层能降低冲击载荷幅值,实现对土料箱体结构的有效缓冲作用。数值分析结果表明,结合FEM高计算效率特点以及SPH耦合方法易于处理大变形优势,FEM-SPH耦合方法可以实现对土料类离散体冲击大变形行为数值模拟,有助于提高结构动态大变形响应过程模拟的逼真度和置信度。
【作者单位】： 中国工程物理研究院总体工程研究所;
【基金】：国家自然科学基金(11302211;11390361;11472257)
【分类号】：O347.3
【正文快照】： 某离心机抛填装置在100 g重力场下将无黏性土料抛入土料箱中,形成不同的断面和厚度,给试验者提供一种动态下的模型成型手段。离心机抛填装置工作时,土料从容器进入料斗、再由料斗抛填进入土料箱,此过程料斗和土料箱将面临冲击载荷。为了确保离心机抛填装置在运行过程中的安全，

本文编号：1329465