離散單元法在金剛石磨粒加工花崗石過程中的應(yīng)用與實(shí)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?fàn)顩r
1.2 國(guó)內(nèi)外在DEM領(lǐng)域的研究水平和動(dòng)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(yīng)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(diǎn)與假設(shè)
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(xué)模型
1.3.4 花崗石顆粒之間的本構(gòu)關(guān)系
1.4 離散單元法在分析花崗石磨粒加工中的應(yīng)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(jì)算機(jī)數(shù)值模擬研究
2 花崗石離散單元細(xì)觀模型的構(gòu)造
2.1 細(xì)觀力學(xué)顆粒離散單元方法的解題途徑
2.2 顆粒結(jié)構(gòu)細(xì)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(xué)模型細(xì)觀參數(shù)
2.4 顆粒細(xì)觀參數(shù)與花崗石宏觀參數(shù)關(guān)系概述
2.5 離散單元細(xì)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(jìn)ORC方法的不規(guī)則顆粒形狀構(gòu)造技術(shù)
3.1 非圓形顆粒的構(gòu)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(duì)稱形狀顆粒（3D）
3.1.6 具有棱角顆粒的構(gòu)造
3.2 ORC方法
3.3 改進(jìn)的ORC技術(shù)
3.3.1 顆粒生成程序
3.3.2 運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)方程
3.3.3 計(jì)算過程
3.3.4 計(jì)算實(shí)例
3.4 改進(jìn)ORC方法的驗(yàn)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(jìn)ORC方法生成試樣的切削
3.4.4 結(jié)果分析
4 花崗石抗彎強(qiáng)度的離散單元分析
4.1 細(xì)觀參數(shù)變化與材料宏觀特性的關(guān)系
4.1.1 顆粒形狀對(duì)宏觀特性的影響規(guī)律
4.1.2 顆粒體尺寸對(duì)宏觀特性的影響規(guī)律
4.1.3 顆粒間摩擦系數(shù)對(duì)宏觀特性的影響規(guī)律
4.1.4 孔隙率對(duì)宏觀特性的影響規(guī)律
4.1.5 顆粒剛度對(duì)宏觀特性的影響規(guī)律
4.1.6 連接強(qiáng)度對(duì)宏觀特性的影響規(guī)律
4.2 G603和G657強(qiáng)度的最優(yōu)離散單元模擬結(jié)果
4.2.1 三點(diǎn)抗彎實(shí)驗(yàn)
4.2.2 細(xì)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(shí)驗(yàn)條件與方案
5.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)條件
5.1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
5.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
5.2 單顆磨粒磨削離散單元細(xì)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(dòng)態(tài)過程
5.2.3 離散單元分析計(jì)算
5.3 磨削實(shí)驗(yàn)與離散單元計(jì)算結(jié)果的對(duì)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(zhì)量與磨削參數(shù)的關(guān)系
6 金剛石鋸切花崗石過程的二維離散單元分析
6.1 實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)內(nèi)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(shí)驗(yàn)與離散單元計(jì)算結(jié)果的對(duì)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(yùn)輸機(jī)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(xué)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(jì)算結(jié)果
7.5 二維與三維離散單元磨削模擬結(jié)果的對(duì)比分析
8 單點(diǎn)金剛石磨削花崗石過程中殘余應(yīng)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(zhǔn)
8.2 單點(diǎn)金剛石磨削花崗石的離散單元模擬分析
8.3 切削動(dòng)態(tài)過程
8.3.1 切削參數(shù)對(duì)加工表面殘余應(yīng)力的影響
8.3.2 刀具前角對(duì)殘余應(yīng)力的影響
8.3.3 切削速度對(duì)殘余應(yīng)力的影響
8.3.4 切削深度對(duì)殘余應(yīng)力的影響
8.4 切削殘余應(yīng)力產(chǎn)生機(jī)理分析
8.5 離散單元模擬殘余應(yīng)力云圖
附錄A 書中主要代號(hào)及單位說明
附錄B 三維離散單元實(shí)例源文件代碼
參考文獻(xiàn)