Release Time:2019-03-11  Hits:

Indexed by: Journal Article

Date of Publication: 2016-04-08

Journal: 物理学报

Included Journals: CSCD、ISTIC、PKU、EI、SCIE

Volume: 65

Issue: 10

Page Number: 168-180

ISSN: 1000-3290

Key Words: 颗粒材料;离散元方法;缓冲性能;临界厚度

Abstract: 在冲击荷载作用下,颗粒材料通过颗粒间的摩擦及非弹性碰撞可有效进行能量耗散实现缓冲作用.本文采用离散元方法对冲击载荷下颗粒材料的缓冲过程进行数值分析,研究不同厚度下颗粒材料的缓冲性能.计算结果表明:颗粒层厚度H是影响颗粒材料缓冲性能的关键因素,并存在一个临界厚度H_c.当H<H_c时,冲击力随H的增加而降低;当H>H_c时,冲击力对H的变化不敏感并趋于稳定值.此外,在不同颗粒摩擦系数和初始密集度下对缓冲过程的离散元分析表明,光滑和疏松颗粒材料具有更好的缓冲性能.最后,对颗粒材料在冲击过程中的力链结构和底板的压力分布进行了讨论,以揭示颗粒材料缓冲性能的内在机理.