Modelling and DEM-simulation of fracture behaviour of disperse particle composite

分散颗粒复合材料断裂行为建模与DEM模拟

基本信息

项目摘要

Die Zerkleinerung von Partikelverbundwerkstoffen in aufgeschlossene und teilaufgeschlossene Wertstoffpartikel ließ sich bisher nur mittels umfangreicher Versuche zweckmäßig verfahrenstechnisch auslegen. Dazu wurden am Lehrstuhl mit Hilfe einer großkalibrigen Luftdruckkanone- determinierte Beanspruchungsereignisse simuliert,- Bruchbilder visualisiert und kontinuumsmechanisch interpretiert- sowie deterministische und stochastische Zerkleinerungsergebnisse (spez. Energiebedarf, Aufschlußgrad, Partikelgrößenverteilung) ausgemessen.Da diese Experimente allein jedoch keine Erkenntnisse über die hochdynamischen Mikroprozesse der Rißbildung- und Ausbreitung an den Korngrenzen liefern, sollen sie durch partikelmechanische Simulationen ergänzt werden. Solche Berechnungen sind erst seit einigen Jahren infolge der Entwicklung der Rechentechnik im erforderlichen Umfang möglich. Zur Modellierung der dynamischen Bruchvorgänge bietet sich die Diskrete-Elemente-Methode an. Dadurch wird die kontiniuumsmechanische Modellabstraktion fallen gelassen und der Partikelverbundstoff als ein komplex verschaltetes, mechanisches System von Partikelwechselwirkungen betrachtet. Bevorzugt werden die parallele Verschaltung von elastischen Deformations- und viskosen Dämpfungselementen mit Kontaktversagen. Damit lassen sich die Hauptwirkungspfade der Kontaktkräfte und die Versagenswahrscheinlichkeiten bei Prall-, Schlag- und Druckbeanspruchung simulieren.Es wird großer Wert auf die Übertragbarkeit der Simulationsergebnisse auf die verfahrenstechnischen Zielgrößen Partikelgrössenverteilung, Partikelaufschluß und spezifischer Energieeintrag gelegt.
Die Zerkleinerung von Partikelvertebrae werkstoffen in aufgeschlosses and teilaufgeschlosses Wertstoffpartikel liesich bisher努尔mittels umfangreicher Versuche zweckmäßig verfaintetechnisch auslegen. Dazu wurden am Lehrstuhl mit Hilfe einer greßkalibrigen Luftdruckkanone- determinierte Beanspruchungsereignisse simuliert,- Bruchbilder visualisiert und kontinuumsmechanisch interpretiert- sowie deterministische und stochastische Zerkleinerungsergebnisse(spez.这一系列的实验并不能证明高动力学的微生物学和生物学的发展,只能通过部分机理的模拟来进行韦尔登。解决方案在过去的一年里一直是研究领域的前沿技术。动力学模型的建立需要一种基本的方法。通常,这种结构力学模型是一种复杂的力学模型,它是一种由混凝土浇筑而成的力学系统。Bevorzugt韦尔登die parallele Verschaltung von elastischen Deformations- und viskosen Dämpfungselementen mit Kontaktversagen. Damit lassen sich die Hauptwirkungspfade der Kontaktkräfte und die Versagenswahrscheinlichkeiten bei Prall-,Schlag- und Druckbeanspruchung simulieren.Es wird greßer Wert auf die Übertragbarkeit der Simulationsergebnisse auf die verfaintech technischen Zielgrößen Partikelgrössenvertetilung,Partikelaufschlufschlufschlündspezifischer Energieintrag gelegt.

项目成果

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