DEM与FEM结合的可更换破碎齿破碎效果与强度仿真研究 .pdfVIP

DEM与FEM结合的可更换破碎齿破碎效果与强度

仿真研究

目录

DEM与FEM结合的可更换破碎齿破碎效果与强度仿真研究（1）4

1.内概括4

1.1研究背景及意义4

1.2国内外研究现状6

1.3研究内与方法7

1.4论文结构安排8

2.理论基础与数学模型10

2.1DEM与FEM的基本原理11

2.2有限元分析基础13

2.3破碎机理与数学模型建立16

2.4模型简化与假设17

3.破碎齿设计与仿真参数设置18

3.1破碎齿的结构设计19

3.2材料选择与性能参数21

3.3仿真参数确定与设置22

3.4初始条件与边界条件设定23

4.数值模拟结果与分析24

4.1仿真结果可视化25

4.2破碎效果评估指标选取26

4.3结果对比与分析方法27

4.4关键参数对破碎效果的影响28

5,可更换破碎齿系统设计与仿真研究31

5.1可更换破碎齿系统设计思路32

5.2系统组成与工作原理34

5.3仿真模型建立与验证35

5.4可更换破碎齿的破碎效果与强度评估36

6,结论与展望37

6.1研究成果总结38

6.2存在问题与不足分析39

6.3未来研究方向与展望41

DEM与FEM结合的可更换破碎齿破碎效果与强度仿真研究（2）……42

1.文档简述42

1.1研究背景及意义44

1.2国内外研究现状45

1.3研究内与方法46

1.4论文结构安排48

2.理论基础与模型构建48

2.1DEM简介及其在岩石力学中的应用49

2.2FEM原理及在材料力学中的应用51

2.3可更换破碎齿的力学模型建立52

2.4仿真模型的建立与验证53

3,破碎齿材料性能分析55

3.1材料的基本物理力学性能57

3.2材料的本构模型建立59

3.3材料在不同应力状态下的变形特性59

4,DEM与FEM耦合仿真分析61

4.1仿真参数设置62

4.2初始条件设定63

4.3模型求解及结果分析64

5,破碎效果评估66

5.1破碎块的尺寸和形状分析67

5.2破碎过程中的能量变化分析67

5.3破碎后的结构损伤分析68

6,破碎齿强度评估70

6.1破碎齿的应力分布分析70

6.2破碎齿的疲劳寿命预测73

6.3破碎齿的优化设计建议74

7,结论与展望75

7.1研究成果总结76

7.2存在问题与不足77

7.3未来研究方向81

DEM与FEM结合的可更换破碎齿破碎效果与强度仿真研究(1)

1.内概括

本文旨在探讨DEM(DiscreteElementMethod)与FEM(FiniteElementMethod)

结合在可更换破碎齿破碎效果和强度方面的应用研究。通过对比分析两种方法各自的特

点和适用场景，提出了一种基于DEM-FEM结合技术的破碎机设计方案。通过对不同工况

下破碎齿材料特性和破碎效率的仿真模拟，揭示了该技术在提高破碎机性能和延长使用

寿命方面的作用潜力。

文中详细介绍了DEM和FEM的基本原理及其在实际工程中的应用案例，并对两者结

合时可能遇到的问题进行了深入讨论。此外还针对不同类型的破碎齿材料，如陶瓷、硬

质合金等，对其力学特性进行了仿真分析，以评估其在破碎过程中的表现。

文章总结了当前研究结果并展望了未来的研究方向，强调了进一步优化破碎齿结构

设计的重要性，以及如何利用先进的计算模拟技术来提升破碎设备的整体性能和可靠性。

1.1研究背景及意义

在当前工业化进程中，矿物破碎是一个重要的环节，其效率与效果直接关系到后续

加工流程。随着科技的进步，破碎技术也在不断发展，其中可更换破碎齿的破碎方式因

其高效、灵活的特点而受到广泛关注。然而如何提高破碎效率、优化破碎效果以及确保

破碎齿的强度和使用寿命，成为该领域亟需解决的问题。

近年来，随着计算机技术的飞速发展，数值模拟技术如离散元素法(DEM)和有限

元法(FEM)被广泛应用于矿物破碎领域的模拟研究中。DEM擅长模拟颗粒物质的离散