多点加载下单颗粒破碎特性的离散单元法模拟
何金龙1
杨阳2
刘晓星3
1.中石化石油化工科学研究院有限公司,北京 1000832.中国科学院过程工程研究所介科学与工程全国重点实验室,北京 1001903.中国科学院过程工程研究所介科学与工程全国重点实验室,北京 100190;中国科学院大学 化学与化工学院,北京 100049
摘要：[目的]评估平均主应力准则、最大主应力准则、最大剪应力准则和最大接触力准则等4种颗粒破碎准则的适用性,探究颗粒的破碎机制.[方法]基于三维离散单元法数值模拟,考察随机多点加载以及单、双、三轴加载作用下球形和圆盘型颗粒试样的破碎特性,统计分析平均主应力、最大主应力、最大剪切应力以及最大接触力随加载点数目的变化规律.[结果]随着加载的进行,加载点附近逐渐形成拉应力集中,导致颗粒试样的拉伸破坏;无论是随机加载构型还是确定加载构型,颗粒破碎时的平均主应力和最大主应力都是加载点数目的函数;对于随机加载构型,模拟得到的最大剪应力和最大接触力的平均值都与加载数目无关,但确定加载构型下2个参数都随加载点数目而变化,说明加载点数目和空间排列方式会影响颗粒的临界破碎强度.[结论]考察的4种颗粒破碎准则都不能唯一确定颗粒的临界应力状态,基于4个参数建立颗粒破碎准则时,须要考虑加载构型的影响.
关键词：颗粒破碎破碎准则多点加载单轴加载离散单元法
分类号：TB44(工业通用技术与设备)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFB4101703)炼油工艺与催化剂国家工程研究中心(中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院)开发基金课题(KFA2022-051)介科学与工程全国重点实验室自主部署课题(MESO-23-A05)
论文发表日期：2025-05-01
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 89-100 )
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