離散單元法在金剛石磨粒加工花崗石過程中的應用與實踐

1 緒論
1.1 離散單元方法的基本思想和發(fā)展
1.1.1 離散單元方法的基本思想
1.1.2 離散單元方法的發(fā)展狀況
1.2 國內外在DEM領域的研究水平和動態(tài)
1.2.1 早期的DEM研究工作
1.2.2 離散單元理論研究
1.2.3 離散單元應用研究
1.3 離散單元法的分析原理與方法
1.3.1 顆粒流程序方法的特點與假設
1.3.2 花崗石顆粒流模型的求解策略
1.3.3 單元接觸力學模型
1.3.4 花崗石顆粒之間的本構關系
1.4 離散單元法在分析花崗石磨粒加工中的應用
1.5 花崗石等脆性材料加工分析方法的研究現(xiàn)狀
1.5.1 理論分析研究
1.5.2 計算機數(shù)值模擬研究
2 花崗石離散單元細觀模型的構造
2.1 細觀力學顆粒離散單元方法的解題途徑
2.2 顆粒結構細觀參數(shù)的選取
2.2.1 顆粒形狀
2.2.2 顆粒粒徑及分布
2.2.3 顆粒間接觸剛度
2.3 顆粒接觸力學模型細觀參數(shù)
2.4 顆粒細觀參數(shù)與花崗石宏觀參數(shù)關系概述
2.5 離散單元細觀模擬花崗石的生成過程
2.5.1 初始花崗石顆粒集合體的建立
2.5.2 花崗石顆粒集合體平衡和穩(wěn)定狀態(tài)的形成
2.5.3 花崗石顆粒集合體中漂浮顆粒的消除
2.5.4 最終花崗石顆粒集合體的生成
3 基于改進ORC方法的不規(guī)則顆粒形狀構造技術
3.1 非圓形顆粒的構造
3.1.1 多邊形顆粒
3.1.2 橢圓形顆粒
3.1.3 石英形狀顆粒
3.1.4 卵形顆粒
3.1.5 軸對稱形狀顆粒（3D）
3.1.6 具有棱角顆粒的構造
3.2 ORC方法
3.3 改進的ORC技術
3.3.1 顆粒生成程序
3.3.2 運動協(xié)調方程
3.3.3 計算過程
3.3.4 計算實例
3.4 改進ORC方法的驗證
3.4.1 圓盤單元組成試樣的切削
3.4.2 ORC方法生成試樣的切削
3.4.3 改進ORC方法生成試樣的切削
3.4.4 結果分析
4 花崗石抗彎強度的離散單元分析
4.1 細觀參數(shù)變化與材料宏觀特性的關系
4.1.1 顆粒形狀對宏觀特性的影響規(guī)律
4.1.2 顆粒體尺寸對宏觀特性的影響規(guī)律
4.1.3 顆粒間摩擦系數(shù)對宏觀特性的影響規(guī)律
4.1.4 孔隙率對宏觀特性的影響規(guī)律
4.1.5 顆粒剛度對宏觀特性的影響規(guī)律
4.1.6 連接強度對宏觀特性的影響規(guī)律
4.2 G603和G657強度的最優(yōu)離散單元模擬結果
4.2.1 三點抗彎實驗
4.2.2 細觀參數(shù)的確定
5 單顆金剛石磨削花崗石的二維離散單元分析
5.1 實驗條件與方案
5.1.1 實驗裝置與實驗條件
5.1.2 實驗內容
5.1.3 實驗結果及討論
5.2 單顆磨粒磨削離散單元細觀模擬
5.2.1 單顆磨粒磨削花崗石的離散單元模型
5.2.2 單顆磨粒磨削動態(tài)過程
5.2.3 離散單元分析計算
5.3 磨削實驗與離散單元計算結果的對比分析
5.4 單顆粒金剛石切削巖石模型的離散單元模擬與分析
5.5 磨削表面質量與磨削參數(shù)的關系
6 金剛石鋸切花崗石過程的二維離散單元分析
6.1 實驗條件與實驗內容
6.2 鋸切花崗石的DEM分析
6.2.1 鋸切花崗石的離散單元模型
6.2.2 鋸切花崗石的模擬過程
6.2.3 鋸切力的變化特征
6.3 鋸切實驗與離散單元計算結果的對比分析
6.4 其他參數(shù)下鋸切花崗石的DEM分析
7 單顆粒金剛石磨削花崗石的三維離散單元分析
7.1 三維離散單元模擬示例1：螺旋運輸機輸送物料
7.2 三維離散單元模擬示例2：過濾過程
7.3 花崗石力學性能的三維離散單元模擬
7.4 單顆金剛石磨削花崗石的三維離散單元分析
7.4.1 單顆磨粒磨削過程的三維離散單元模擬
7.4.2 離散單元計算結果
7.5 二維與三維離散單元磨削模擬結果的對比分析
8 單點金剛石磨削花崗石過程中殘余應力的離散單元模擬分析
8.1 花崗石離散單元模型的建立及校準
8.2 單點金剛石磨削花崗石的離散單元模擬分析
8.3 切削動態(tài)過程
8.3.1 切削參數(shù)對加工表面殘余應力的影響
8.3.2 刀具前角對殘余應力的影響
8.3.3 切削速度對殘余應力的影響
8.3.4 切削深度對殘余應力的影響
8.4 切削殘余應力產生機理分析
8.5 離散單元模擬殘余應力云圖
附錄A 書中主要代號及單位說明
附錄B 三維離散單元實例源文件代碼
參考文獻