DEM — это численный метод, разработанный в области геотехнической инженерии для моделирования механических процессов горной массы и групп частиц. DEM имитирует столкновение движущихся частиц. МКЭ — это метод дискретизации, который делит объект исследования на конечное число крошечных блоков, а два соседних блока соединяются через узлы.калибраторы минераловпреобразовывали внешние нагрузки, действующие на элемент, в эквивалентные векторы нагрузок узла по принципу статической эквивалентности и затем анализировали соответствующие силы. В этой статье была принята однонаправленная связь, и поток данных, полученный от дискретного элемента, был введен в расчет методом конечных элементов в качестве условия нагрузки, а затем оборудование анализировалось статически или динамически, как показано на рисунке 1. Контактная нагрузка разбитых частиц на конструкцию определяется путем расчета дискретного элемента, а затем преобразуется в нагрузку узла конечного элемента.
Проанализировано влияние частиц на структуру и получены суммарная деформация, эквивалентное напряжение и эквивалентная деформация, которые могут служить основой для дальнейшего анализа. (1) Создание модели частицы. Модель внешнего контуракалибраторы материаловсоздается с помощью-программы трехмерного моделирования. Мелкие частицы заполняются во внешнем контуре, и прикладывают определенные силы, чтобы мелкие частицы, заполненные контуром, полностью соприкасались и находились в сбалансированном и стабильном состоянии. Затем получаются координаты расположения всех мелких частиц и компилируется файл API. В данной работе сначала проводится трехмерное моделирование и устанавливаются материальные формы куба и эллипсоида, которые вводятся в программу EDEM метода дискретных элементов. Чрезмерно редкое количество частиц наполнителя приведет к взрыву материала сразу после заполнения. Для количества заполнения мелкими частицами метод расчета следующий:
a VReal=NV Fraction объемная доля заполнения в формуле: V объем внешнего контура модели материала: N объем заполнения малой частицы; Небольшой объем частиц VFaction. В этой статье диаметр кубовидных частиц составляет 25 мм, их количество — 137, а объем после заполнения — 0,002 м3. Диаметр эллипсоидных частиц 25 мм, количество наполнений 68. Объем после наполнения 0,001м3.
Когда мелкие частицы соединяются по модели связывания (Bond), между частицами будет перекрытие, величина которого отражает деформацию и сопротивление разрушению частиц. Чем больше радиус, тем большая деформация частицы будет разрушена, и наоборот, меньшая деформация приведет к разрыву. Кластеры частиц образуются в результате адгезии между частицами. Величина силы сцепления минеральных калибров определяется критическим нормальным напряжением и критическим напряжением сдвига материала, т. е. прочностью на сжатие и прочностью на сдвиг.
(2) in the EDEM software, the collision model between particles is selected as Hertz--Mindin with Bond Built--in, and the collision model between particles and geometry is Hertz--Mindin with Bond Built--in, particle volume force model is compiled API file. Set the material properties of the particles and geometry, as well as the interaction properties between the materials, as shown in Table 1. In this paper, b450mm×500mm tooth roller with javelin tooth shape is adopted. Specific parameters are shown in Table 2. 2. The center distance of the double tooth roll L ensures that the distance between the tooth tip of the tooth roll and the tooth surface of another tooth roll is greater than the particle diameter, that is, L>Г. Исходное положение 2-зубчатого ролика обеспечивает расположение зубчатых рядов в шахматном порядке, а зубья одного валка располагаются посередине 4-х зубьев на поверхности другого валка. Количество кубов и эллипсоидов равно 10, что генерируется со скоростью 5000 с. Процесс моделирования показан на рисунке 4.
(3) Анализ методом конечных элементов. Создайте модуль DEM Solutions в Workbench и импортируйте силовую ситуацию, полученную из EDEM, в Workbench. Был установлен модуль статической системы, внедрена геометрическая модель зубчатого валка минеральных калибраторов и введен Механический интерфейс. Материал, плотность и коэффициент Пуассона футеровки шаровой мельницы определялись как. После разделения сетки добавляются ограничения для нагрузки силы частиц на зубчатый ролик.