Динамическое воздействие инструмента на разрушаемую гранулированную среду

Abstract

В работе проведено численное моделирование разрушение гранулированной среды под действием рабочего инструмента. Задача решалась в трехмерной постановке с использованием бессеточного Лагранжевого решателя SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics). В качестве модели разрушаемой среды применялась модифицированная модель Друкера-Прагера, которая учитывает эффекты, связанные с зернистыми материалами, такими как порошки, почва, песок и др. Рассматривалась работа инструмента при начальной скорости 3 м/с и усилии. приложенном в направлении движения инструмента, равное 100 Н. Анализ показал, что скорость движения инструмента устанавливается на величине 2.25 м/с через 32 мс.

In the article has been performed numerical simulation of the granular medium destruction under the action of working tools. The problem was solved in three-dimensional statement using mesh-free Lagrangian method SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics). The modified Drucker-Prager model used as destructed medium model, which take account of effects related to granular material such as powder, soil, sand etc. Was considered operation of working tool with starting speed of 3 m/sec. and force of 100 N applied in direction of working tool moving. The analysis has shown that speed of working tool moving shall be set at value of 2.25 m/sec. after 32 msec.