东莞登高车,  东莞登高车出租,  东莞登高车租赁   振动磨机刚散系统仿真建模     磨球的运动是机械合金化过程中的主要运动，对所有磨球的运动状态进行研究分析需用离散单元法。在不考虑球磨筒中的磨球及物料的情况下分析了磨筒的运动学及动力学，本章拟使用离散元软件PFC3D5.0对振动磨的磨筒和磨球进行仿真建模，以便于以后对磨球进行离散元分析，为振动磨进行机械合金化提供有力的理论依据。

    1PFC3D5.0基础理论,  三维颗粒流分析程序PFC3D[60]用细观非连续力学理论开发，基本单元为球状颗粒及粘结介质，不考虑粘结时研究散体颗粒集合体的力学特性、受力以后的运动过程，考虑粘结时针对结晶固体材料。PFC3D主要用于将介质内部结构作为基本单元从介质的结构力学行为角度研究分析介质材料宏观力学特性，并且可以通过空间的平动和转动运动方程来确定每一时刻颗粒的位置和速度。

    2PFC3D5.0主要特征,  PFC3D5.0中墙体建模功能改进较大，程序内嵌通用墙单元生成算法，如点、线、圆球、圆柱、螺旋体、圆环和圆锥体。墙体既能根据这些内置具体形状建立，也可根据任意不同形状直接创建，还可以通过导入DXF文件和STL文件的方式建立。此外，任意方位的线段或平面凸型多边形均可定义为墙单元，并可分别定义不同接触属性墙单元通常作颗粒流模型对象的加载边界，但是墙只能以线速度和角速度的形式施加边界条件[60]。28软件可以模拟由任意大磨球状颗粒组成集合体的动态运动或相互作用，球体的材料属性定义可以具体到单个颗粒，允许材料属性甚至颗粒大小分布遵守一定的分布规律，如均匀分布或高斯分布等。在分析模拟的任意阶段，均可执行墙单元或颗粒的创建或删除操作。新版本默认接触模型为Null，常用接触模型包括：线/弹性、Hertz模型、接触/平行约束模型，高级接触模型包括：光滑节理模型、平节理模型。除此之外，程序为自定义接触本构模型提供了开发接口。内置程序编译工具FISH语言，用于程序配置、模型控制、自定义功能函数、结果后处理等，为高级用户提高了强大的用户干预手段，极大提高工作效率。内嵌强大的功能函数库FishTank，预定义大量常规特色功能，如试样/地质体复杂模型创建、颗粒体解译度优化、虚拟实验室技术、地应力赋存环境建立、工程材料强度的时间效应研究等。PFC显式迭代分析时，主要对两组方程进行求解：运动方程和力/位移方程。在两组方程中，等式右侧均为未知变量，且这些未知变量在单个迭代步骤中认为是常量，保持不变，由此确保了非线性接触本构（甚至是软化即脆性本构这种特例）求解的完备性，与传统隐式方法相比，显式方法处理非线性问题时不需要求解大型刚度矩阵，避免了传统方法在进行矩阵修正过程中所需要的额外迭代过程。在整个求解时间域，可对任意变量的力学响应进行监测/记录，如位移/速度、应力/力等。

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    3PFC3D5.0模型建立与求解,   PFC3D5.0建立模型的完整路线：（1）Domain是用来定义模型的域，PFC3D5.0版本的软件建立任何模型的数据文件必须于Domain开始，否则模型是无效的。域命令是指定域的边界条件，在规定的区域之外是没有模型的，这样定义的目的是为了提高模型接触检测的效率。（2）建立要模拟的模型。本文要模拟球磨筒中的磨球的运动形态，因此要建立球磨筒的圆柱墙面，并在圆柱面内生成磨球，要根据实际情况规定球体的数量、半径大小等条件。建立完成后对生成的墙体和颗粒根据实际属性进行密度、刚度系数、摩擦系数等定义球磨筒和磨球的材料属性。（3）选择接触本构模型。PFC3D5.0中引入了一个新的概念：接触模型分配表（CMAT）。在定义了域的命令之后，每一个数据文件应该使用CMAT默认命令指定默认的力学行为。CMAT也可用于指定复杂的接触模型，在不使用fish语言的情况下大大的拓展了复杂模型的创建。可指定的接触类型有：ball-ball、ball-facet、ball-pebble、pebble-pebble、pebble-facet。球磨机的运动接触包括磨球与磨球的接触、磨球与球磨筒内壁的接触，所以可以选择ball-ball、ball-facet的接触模型。（4）边界条件和初始条件的设置。设置重力加速度、墙体的运动条件和程序的29运行时间、时间步长等条件。（5）模型建立并设置完成后即可进行计算。离散单元法是以牛顿第二定律和力——位移定律为依据，对模型进行循环计算。PFC3D5.0的计算循环过程中不断地打破和建立球与球、球与墙之间的接触，墙体持续更新，球体重复的应用运动定律，接触重复应用力——位移定律，从而得到球的运动形态。运动方程（每一个球体）新的速度和位移新的接触力力/位移的关系（每一个接触）.   在此计算过程中力是恒定的在此计算过程中相对速度和位移是恒定的.

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