玉米颗粒与钢板间滚动摩擦系数对颗粒堆内接触力影响研究
基于有限元的平房仓内部粮食颗粒摩擦力分析
基于有限元的平房仓内部粮食颗粒摩擦力分析刘世界; 王格格; 郭阳【期刊名称】《《粮油食品科技》》【年(卷),期】2019(027)005【总页数】6页(P91-96)【关键词】有限元; 颗粒; 内部应力; 静摩擦力【作者】刘世界; 王格格; 郭阳【作者单位】中国建筑第七工程局有限公司河南郑州 476000; 武汉理工大学经济学院湖北武汉 430070【正文语种】中文【中图分类】S379.9粮食数量的测量准确与否直接关乎着储粮单位的经济效益，一直以来，专家学者对平房仓粮食数量的测量问题的研究很深入，研究方法也多种多样[1-7]，但通过对比可以发现，人们对于粮食与仓壁之间的静摩擦力计算问题都是通过间接方法得来的，没有一个直观的准确数据，原因在于粮食作为一种散体，既有流体属性，也有沙土的属性，在力学研究上属于散体力学。
人们在对静摩擦系数的选取出现了偏差，并对粮食颗粒内部的力学特性没有精确的数据分析。
粮食颗粒堆积之后会产生固有的力学特性[8-14]，主要有内摩擦角、弹性模量、杨氏模量、外摩擦角、泊松比等，而这些特性使得人们对于粮食重量的测量产生了极大的障碍。
本文通过有限元模拟的方法，建立粮仓仓壁与粮食之间正压力、相对静摩擦力的有限元模型，分别模拟不同装粮高度下仓壁与粮食之间的相对静摩擦力、正压力等，寻找不同装粮深度处仓壁的相对静摩擦系数分布规律，为验证实验数据提供一种理论支撑。
目前模拟粮仓与储料之间相互作用力的数值计算方法主要有离散元和有限元两种，离散元方法是基于单颗粒力学行为进行研究，把散粒体当成刚性元素的集合，进而研究散粒体（不连续体的集合）的整体运动形态，离散元法对于模拟仓壁与散粒体之间的相互作用有很大的离散性，虽然在形状上离散元软件更能模拟粮食颗粒的属性，但粮仓内粮食颗粒数量达数千万或上亿个颗粒，采用离散元法研究时，为了减小计算的工作量，目前的办法是适当增大模拟颗粒的尺寸，此外离散元方法假定颗粒之间是刚性接触，这些都与实际情况不太相符。
不同粒径对粗粒土力学参数影响的研究
不同粒径对粗粒土力学参数影响的研究孙晨;韩文喜;王昊【摘要】粗颗粒土作为良好的填筑材料广泛应用于高填方工程.然而,由于粗颗粒土粒径范围较广,其力学性质的影响因素复杂,不同的研究人员因为研究对象的特殊性可能得出不同的结论.针对4组不同粒径和尺寸,但每一组均由相同粒径的颗粒生成的试样,用离散元软件开展了三轴试验模拟.模拟结果验证了一般性的室内三轴试验结果,并且从细观上解释了剪胀与剪缩试验现象,讨论了不同粒径对粗粒土宏观力学参数的影响.指出离散元模拟时细观参数取值与颗粒粒径呈正比例相关,并通过室内三轴压缩实验验证了该结论.%As a good filling material,the coarse grain soil is widely used in high-filling engineering. However,the influential factors for mechanical parameters of coarse grain soil are complicate due to the wide range of particle? size,so different research-ers draw various conclusions. Four group samples of different sizes and particles were adopted to carry out triaxial test simulations with a discrete element software, and the particle size of each group was the same. The simulation results verified the general conclusions of indoor triaxial tests,and explained the experiment phenomenon of dilatancy and the shear shrinkage from? a? mi-cro? perspective. We research the influence of different particle size on the macroscopic mechanics parameters of coarse grain soil and propose that the microscopic parameters in a discrete element simulation are positively related to the particle size, and this conclusion is verified through indoor triaxial compression tests.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2018(049)010【总页数】7页(P97-103)【关键词】粗颗粒土;均匀颗粒;离散元;细观参数;三轴试验【作者】孙晨;韩文喜;王昊【作者单位】成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都610059;成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都610059;成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都610059【正文语种】中文【中图分类】T随着经济的发展，近年来西部地区建设了大量的水利工程项目与山区机场项目，这些工程项目不可避免地涉及大量高填方工程，其中，粗粒土具有压实性能好、强度高、变形小等特性，因而在高填方工程中被作为填料广泛使用。
不同因素对动摩擦系数的影响探究
不同因素对动摩擦系数的影响探究摘要本文主要探究不同因素对动摩擦系数的影响。
动摩擦系数在力学、车辆工程等领域具有重要应用，因此研究其影响因素对于提高工程和科学的实际应用有着重要的意义。
本文通过文献综述和实验探究，分析了因素如表面粗糙度、接触力、温度、湿度等对动摩擦系数的影响规律。
结果表明，这些因素对动摩擦系数的影响不同，需要根据应用场景进行具体分析和控制。
关键词：动摩擦系数；因素；影响；表面粗糙度；接触力；温度；湿度。
正文一、前言动摩擦系数是描述物体间运动状态的重要参数，其大小既影响物体的力学特性，又影响到车辆的行驶、机器的正常运转等领域。
因此，探究动摩擦系数的影响因素对于提高工程和科学的实际应用有着重要的意义。
二、表面粗糙度对动摩擦系数的影响表面粗糙度是决定接触面实际接触面积的一个因素，其大小与接触面积成正比。
研究表明，表面粗糙度对动摩擦系数有显著的影响。
表面粗糙度越小，则接触面积越小，动摩擦系数越大；反之则动摩擦系数越小。
因此，为了保证物体间的摩擦力不会超过承受的限度，需要控制表面粗糙度。
三、接触力对动摩擦系数的影响接触力是物体间产生的相互作用力，其大小也会影响到动摩擦系数。
研究表明，在一定接触面积下，接触力越大则动摩擦系数就越大。
因此，在实际应用中，需要根据物体间接触力的大小来确定合适的摩擦系数。
四、温度对动摩擦系数的影响温度是另一个影响动摩擦系数的重要因素。
对于固体材料，温度越高则动摩擦系数越小；而对于液体材料，则正好相反。
这是由于温度对材料的内部结构和分子间作用力产生影响。
因此，在应用场景中，需要考虑材料的性质和工作温度来确定摩擦系数。
五、湿度对动摩擦系数的影响湿度也是影响动摩擦系数的因素之一。
对于一些材料，湿度会使其表面变得光滑，从而减小了接触面积，使动摩擦系数变小；而对于另一些材料，湿度会使表面变得粘滞，从而增大了摩擦系数。
因此，在应用场景中，需要对湿度进行具体分析来确定摩擦系数。
六、结论本文通过对表面粗糙度、接触力、温度和湿度等因素对于动摩擦系数的影响进行了综述和实验探究。
颗粒摩擦对散粒堆积体拱效应的影响
第 62 卷第 6 期2023 年11 月Vol.62 No.6Nov.2023中山大学学报（自然科学版）（中英文）ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENI颗粒摩擦对散粒堆积体拱效应的影响*戴北冰1，2，邓林杰1，陈智刚31. 中山大学土木工程学院，广东珠海 5190822. 南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），广东珠海 5190823. 重庆建工第一市政工程有限责任公司，重庆 400020摘要：通过开展三维离散元数值模拟，研究了颗粒摩擦系数对散粒堆积体自然休止角、堆积体底部应力分布、堆积体内部接触力投影分布、强弱力链数量等宏细观特征的影响规律。
研究表明：随颗粒摩擦系数的增大，自然休止角增大并逐步趋于一个饱和值，堆积体底部应力峰值位置则从堆积体底部中心逐渐往外迁移，堆积体底部中心接触力相对于底部峰值的减小程度逐步增加，应力凹陷现象与拱效应越明显；随着颗粒间摩擦系数增大，颗粒间接触力沿锥面方向投影的最大值方位（锥）角逐渐增大并趋于稳定，堆积体内部拱效应的优势发挥方位出现在偏离竖直轴15°~25°的方位。
关键词：颗粒堆积体；离散单元法；摩擦系数；休止角；拱效应中图分类号：TU43 文献标志码：A 文章编号：2097 - 0137（2023）06 - 0089 - 09The influence of inter-particle friction on the arching effect in granular heapsDAI Beibing1，2， DENG Linjie1， CHEN Zhigang31. School of Civil Engineering， Sun Yat-sen University， Zhuhai 519082， China2. Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory（Zhuhai）， Zhuhai 519082， China3. Chongqing Construction Engineering First Municipal Engineering Company Limited，Chongqing400020， ChinaAbstract：In this study， 3D DEM simulations have been conducted to investigate the effect of inter-particle friction on the macro and micro properties of granular heaps such as the angle of repose， stress distribution at the bottom， distribution of projected contact force， and number of strong and weak force chains， etc. The results indicate that increasing the inter-particle friction coefficient leads to an increase in the angle of repose, which eventually reaches a stable value. Additionally, the peak stress at the bot‐tom migrates from the center outward, and the degree of reduction in contact force at the bottom center relative to the peak value increases. This results in a more pronounced stress dip and arching effect. The orientation angle of the conical surface, along which the maximum projection of contact forces occurs, increases with the increasing inter-particle friction coefficient and eventually stabilizes. The preferential direction for the mobilization of arching effect is oriented at 15°~25° relative to the vertical direction. Key words：granular heaps； discrete element method； friction coefficient； angle of repose； arching effect散粒材料在自然界和人类生产生活中普遍存在（Terzaghi，1936；Karl，1943）。
玉米堆摩擦角的测定与研究
妇
玉 米堆摩擦 角的测 定与研 究
・３ ９ ・
； 粮 食 储 藏 技 术： ｝
ａ棒 ｊ ， ｌ Ｉ 带 带 带 芥 芥 芥
玉米堆摩擦 角的测定与研究
唐福 元 严 晓婕 冯 家畅 程 绪铎
（ 南京财经大学食 品科 学与工程 学院 ２ １ Ｏ Ｏ Ｏ ３ ）
总结 出小麦 与 波纹钢 板 间的摩擦 系数 主要 是取 决 于 粮粒 间 的摩 擦 ［ 引。
国内外 对 稻谷 、小麦 堆 的摩 擦 特性 研 究 较 多 ，
始了。张桂花等采用斜面仪法测定 了包衣稻种与涂
漆铁 板 、铁板 、塑胶 板 、木板 的静 滑 动摩 擦 系数 ，
并用直接剪切 法测定 了 内摩擦角口 ］ 。Ｖ ｉ ｓ ｖ ａ ｎ ａ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ｔ ａ １ ． 等研究测定 了印楝果与各种不 同材料表面的
而增大［ ３ ］ Байду номын сангаасＤ ｕ ｔ ｔ ａ（ １ ９ ８ ８ ）研究发现摩擦系数 与接
触 的物体 表 面有关 ，在 几种 测试 的材料 中 ，胶 合 板
的摩擦 系数最 大，镀 锌钢 板 的摩 擦 系数 最小［ ４ ］ 。
Ｅ ｄ ｗ ａ ｒ ｄ Ａ． Ｂ ａ ｒ ｙ ｅ ｈ 等研究 了班 巴拉 花生 的摩擦 系
琏加 而增 加 。
关键词 玉米堆 内摩擦角 剪切速度
玉米 是我 国重 要 的粮食产 物 之一 。我 国也是 世
法向压应力 含水率 静摩擦系数 ，并发现其大小均 随水 分 的增加 而增 加［ ２ ］ 。袁月明等用 Ｊ Ｅ Ｎ Ｉ Ｋ Ｅ剪切法测定 了水稻 芽
种 的 内摩 擦角 为 ３ ９ ．ｏ ～４ ８ ． ４ 。 ，并 随含 水率 的增 大
稻谷仓壁材料摩擦系数的实验研究
ｋ ａ ５ Ｐ 、２ ０ｋ ａ 下稻谷 （ 分含 量为 １ ． ５ 、１ ． ４ 、１ ． ０ 、１ ． ９ ｗ． ） Ｐ 、１ ０ｋ ａ ０ Ｐ ） 水 ３５ ５ １ ７０ ９ １ ｂ
与不 同仓壁材料 （ 不锈钢板 、混凝土板 、木板）的摩擦 系数。结果表明：稻谷与不锈钢板摩 擦 系数较小，与混凝土板和木板的摩擦 系数较大；随着法向压应力的增大，稻谷与各仓壁材 料的摩擦 系数均呈不 同幅度的减小；随着水分的增大，稻谷与各仓壁材料 的摩擦 系数增大。
以南京产稻谷为实验材料 ，其粒径分别为 ：长
０ ８５ｃ ．７ ｍ，宽 ０２４ｃ ．８ ｍ，厚 ０ ２２ａ ．１ ｍ。（ 随机取样
１０ ０ 粒稻谷，用游标卡尺测其 ３ 个粒径，小数位读
＊ 基金项 目： “ 十一 五 ”国 家科 技 支 撑 计划 项 目 （ 目编 号 ：２ ０ Ｂ Ｄ Ｏ ０ —５ 项 ０ ９ Ａ Ａ Ｂ ４ ）南 京 财 经 大 学 科研 基 金 项 目 （ 目编 号： 项
Ａ２ １ Ｏ ５ ＯＯ２）
通讯地址 ：南京市铁路北 街 １ ８ ２ 号
第 ４ 卷 ０
稻谷仓ｌ ，最后求其平均值） ．１ｌ ｌｎ ｌ 。实验所用的 ４ 个 水 分 含 量 分 别 为 １． ５ 、１．４ 、 １．０ 、 ３ ５ ５１ ７０
・
１ ・ ８
坐
粮
食
储
藏
２１ ６ ０ １（）
； 食 藏 术： 粮 储 技 ｝
带 芥 ｊ－ Ｉ ｝蒂 ， ｓｊ－ 芥 习
稻谷仓壁材料摩擦系数的实验研 究
程 绪铎 陆琳琳 石翠 霞
（ 南京财经大学食 品科 学与工程 学院 南京 ２ ０ ０ ） １０ ３
摘 要 利 用土 工合 成材 料 综合 测 定仪 测定 了不 同法 向压 应 力 （ ５ｋ ａ Ｏｋ ａ ０ ２ Ｐ 、５ Ｐ 、１ ０
钢铁之间滚动摩擦系数
钢铁之间滚动摩擦系数摘要：一、钢铁之间滚动摩擦系数的定义二、滚动摩擦系数的影响因素1.接触表面的粗糙度2.材料的弹性变形3.分子摩擦三、滚动摩擦系数在实际应用中的重要性四、降低滚动摩擦系数的方法正文：钢铁之间滚动摩擦系数是指在两个钢铁物体之间，由于滚动而产生的摩擦力与垂直于接触面的压力之比。
这个系数反映了滚动摩擦力的大小，可以用来评估物体在滚动过程中受到的阻力。
滚动摩擦系数的大小受多种因素影响。
首先是接触表面的粗糙度，表面越粗糙，滚动摩擦系数越大。
这是因为表面粗糙的地方会产生更多的摩擦力。
其次是材料的弹性变形，即使是很硬的物质，在受到压力时也会发生微小的变形。
这些变形会降低滚动摩擦系数。
最后是分子摩擦，这是由材料分子间的吸引力和粘附性引起的。
当材料被推在一起时，分子力会试图阻止它们被拉开，这种现象在高度抛光的金属和某些材料（如橡胶）中尤为明显。
滚动摩擦系数在实际应用中具有重要意义。
例如，在机械工程中，降低滚动摩擦系数可以减少机器零件的磨损，提高机器的运行效率。
在交通运输领域，降低滚动摩擦系数可以降低车辆的能耗，从而减少能源消耗和环境污染。
降低滚动摩擦系数的方法有多种。
例如，可以通过改进制造工艺，提高接触表面的光滑度，来降低摩擦系数。
另外，在接触表面之间加入润滑剂，也可以降低摩擦系数。
润滑剂可以填充表面间的微小凹凸，减少直接接触的面积，从而降低摩擦力。
此外，还可以通过改变材料的性质，例如使用具有较低摩擦系数的材料，来降低滚动摩擦系数。
总之，钢铁之间的滚动摩擦系数是一个重要的物理参数，它影响着物体的滚动性能。
基于离散元法的煤颗粒模型参数优化
基于离散元法的煤颗粒模型参数优化李铁军;王学文;李博;李娟莉;杨兆建【期刊名称】《中国粉体技术》【年(卷),期】2018(024)005【摘要】为更加真实地模拟煤矿机械和煤散料相互作用,基于离散元法对煤颗粒模型参数进行优化;针对煤颗粒的非规则形状,建立3种颗粒模型;设计一系列实验测定煤颗粒的密度、煤颗粒与耐磨钢板间的恢复系数和静摩擦系数、煤颗粒间的恢复系数;设计响应面仿真试验,建立回归模型并进行优化,以实验获得的煤散料堆积角作为响应值,优化确定煤颗粒间静摩擦系数、滚动摩擦系数以及煤与耐磨板钢间的滚动摩擦系数;最后通过设计的滑板装置将优化参数组合下的仿真与实验结果进行对比验证.结果表明,堆积角数值差异是1.3％,提高了仿真结果的可靠性.【总页数】7页(P6-12)【作者】李铁军;王学文;李博;李娟莉;杨兆建【作者单位】太原理工大学机械工程学院,山西太原030024;煤矿综采装备山西省重点实验室,山西太原030024;太原理工大学机械工程学院,山西太原030024;煤矿综采装备山西省重点实验室,山西太原030024;太原理工大学机械工程学院,山西太原030024;煤矿综采装备山西省重点实验室,山西太原030024;山西煤矿机械制造股份有限公司博士后科研工作站,山西太原030031;太原理工大学机械工程学院,山西太原030024;煤矿综采装备山西省重点实验室,山西太原030024;山西焦煤集团有限责任公司博士后科研工作站,山西太原030022;太原理工大学机械工程学院,山西太原030024;煤矿综采装备山西省重点实验室,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TP391.9;O347.7【相关文献】1.基于颗粒离散元法的连接键应变软化模型及其应用 [J], 冯春;李世海;刘晓宇2.基于离散元法的杂交稻振动匀种装置参数优化与试验 [J], 鹿芳媛;马旭;齐龙;谭穗妍;谭永炘;江立凯;孙国栋3.基于离散元法的油菜移栽垂直入土式成孔部件参数优化 [J], 陈超鹏;全伟;吴明亮;张文韬4.离散元法的螺旋搅拌机参数优化及其数据模型构建 [J], 杨欲晓;张宏;王震涛;刘扬;兰海鹏;张永成5.基于离散元法的旋振筛振动参数优化 [J], 贾培宇;李占福;司启明;童昕因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
颗粒增强钢基复合材料摩擦学研究进展
颗粒增强钢基复合材料摩擦学研究进展 Ξ尤显卿,任 昊(合肥工业大学材料科学与工程学院,合肥230009)摘 要:对颗粒增强钢基复合材料的摩擦学研究进行了评述,包括复合材料的摩擦学特征与性能研究,探讨了摩擦磨损机理以及影响耐磨性的各种因素,并在此基础上展望了其作为耐磨材料的未来发展前景。
关键词:颗粒;复合材料;摩擦;前景中图分类号:TG14211 文献标识码:A 文章编号:1004—244X(2003)05—0057—05 金属基复合材料能将增强体的高强度、高硬度、高熔点和金属基体的韧性、导热性结合起来,成为一种发展迅速的新材料,目前金属基复合材料的研究多集中在镁、铝等轻金属基上,而廉价的钢铁材料由于熔点高、密度大、比强度小等原因,以钢为基的复合材料研制比较困难。
但是现代工业的发展对能在高温、高速、耐磨损条件下服役的零件有着迫切的要求,所以对钢基复合材料的研究已经开始广泛展开[1-3]。
目前人们对钢基复合材料的研究方向比较多,但主要集中在颗粒增强的钢基复合材料,颗粒增强复合材料的强度性能虽然比纤维增强复合材料可以满足零件的性能要求,所以颗粒复合材料具有较大的实用价值。
钢基复合材料由于工作条件常常是要求耐磨性的地方,也是其工业应用面临的一个主要问题,所以摩擦磨损是其一个非常重要的性能指标。
由于钢基复合材料的发展时间还不长,目前对钢基复合材料的耐磨性能和磨损机理尚无系统和深入的研究,缺乏摩擦学系统资料,但是对于钢基复合材料而言,摩擦磨损是必须的性能指标和选材依据之一,钢基复合材料整体摩擦学研究的现状对其以后的发展与应用极为不利,所以为了使人们对钢基复合材料的摩擦学特征在总体上有一定的了解,本文就对近期发表的有关颗粒增强钢基复合材料摩擦学特性的文章进行了文献综述。
1 钢基复合材料的摩擦学特性金属在摩擦力的作用下都会发生磨损,金属间的磨损机制可以分为粘着磨损、磨料磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损等方式,但是钢基复合材料的增强相颗粒大多不是金属,所以其具有独特的摩擦学特征[4-6]。
模壁摩擦对粉末冶金致密化压制过程力学特性的影响
第28卷第6期河南工学院学报Vol.28No.6 2020年11月Journal of Henan Institute of Technology Nov. 2020 模壁摩擦对粉末冶金致密化压制过程力学特性的影响孟凡净，程鹏飞，刘华博，花少震，张涛，武正权，张艳华（河南工学院机械工程学院，河南新乡 453003）摘要：采用离散单元法建立了粉末冶金单轴压制的数值模型，对模壁表面摩擦对粉末冶金单轴压制过程的宏、微观力学特性的影响规律进行了研究。
研究结果表明：左右侧凹模表面与粉末颗粒间的宏观摩擦系数随模壁表面摩擦系数的增大而增大，靠近下模粉末颗粒的宏观流动速度受模壁表面摩擦系数的影响不大。
在粉末冶金单轴压制系统进入紧密压制阶段时，粉末冶金单轴压制系统的配位数随着模壁表面摩擦系数的增大而增大。
在模壁表面摩擦系数为0.1时，粉末颗粒间的滑动分数较大，平均为25%左右，但是当模壁表面摩擦系数进一步增大时，粉末颗粒间的滑动分数则下降为平均15%左右。
关键词：粉末冶金；单轴压制；离散单元法；宏、微观特性中图分类号：TH117 文献标识码：A文章编号：2096–7772(2020)06–0007–060 引言粉末冶金是一种先进的制造技术，在制造业中具有重要的地位和作用。
在粉末冶金零件的压制过程中，实现粉末材料的均匀化和高致密化是粉末冶金零件制造的首要要求[1-2]。
压实过程中的力学理论决定了压坯的均匀化和高密度化，对提高粉末冶金零件的质量也具有决定性的影响[3-4]。
粉末冶金压制成型过程中的介质是粉末状颗粒物质。
颗粒物是由大量离散的固体颗粒组成，具有不稳定的力学特性和多变的结构特性。
为了探究颗粒材料的复杂力学行为，研究者进行了深入的研究和探索[5-9]。
颗粒材料系统的研究与多个物理层次和结构机制密切相关[10]。
从尺度范围看，颗粒材料系统的尺寸包括微观范围内的单颗粒、细观范围内的力链和宏观范围内的颗粒体系三个不同的结构层。
课题研究论文：不同因素对动摩擦系数的影响探究
160485 物理学论文不同因素对动摩擦系数的影响探究0 引言在中学阶段介绍的动摩擦力计算公式是μ=f/N（f为动摩擦力，N为正压力，下同），但是这个公式仅仅是一个粗略计算摩擦力的经验公式[1]，并不能反应动摩擦因数受哪些变量的影响，随着研究的深入，摩擦力的公式会变得越来越复杂。
动摩擦因数其实受很多因素的影响，这可以用一个多元函数来表示：μ=f（T，ρ，P…）（T为温度，ρ为密度，P为压强，下同）。
根据现有公开资料，几乎没有具体研究不同变量对动摩擦因数影响的文献资料。
本文根据这一情况，通过实验的手段，具体研究接触物温度、施压物体积、不同接触材料等变量对动摩擦因数的影响，为动摩擦因数的研究提供数据支撑。
1 实验原理及系统本文探究三种变量（即温度、体积和材料）对动摩擦因数的影响，并采用相似的实验系统，即安排上下两个不同物体，通过测出它们之间的支持力N、摩擦力f，再根据公式μ=f/N求出动摩擦系数μ。
1.1 探究温度对摩擦系数影响的系统及原理本实验探究实验温度分别为：-18℃、常温（约15℃）、大火加热铁板3分钟（约300℃），让铁板在这三个温度之间变化。
本实验系统主要的实验对象是两块相同的铁板。
第一次将两块铁板放入冰箱冷冻柜中足够久的时间，目的是使其温度降为-18℃。
然后将一块铁板置于水平地面，另一块水平放置在第一块铁板上，用弹簧测力计水平拉动上面的铁板，测出其间的滑动摩擦力f，再测出铁板的重力N（其值即为两块板之间的压力），最后根据公式μ=f/N，求得动摩擦系数μ。
第二次将两块铁板置于室内足够久的时间，目的是使其温度与室温一致，约为15℃。
将一块铁板置于水平地面，另一块水平放置在第一块铁板上，用弹簧测力计水平拉动上面的铁板，测出其间的滑动摩擦力f，再测出铁板的重力N（其值即为两块板之间压力），最后根据公式μ=f/N，求得動摩擦系数μ。
第三次将两块铁板置于煤气灶上，开大火灼烧3分钟，目的是将铁板温度加热至约300℃。
颗粒流体中颗粒对壁面摩擦特性影响分析
颗粒流体中颗粒对壁面摩擦特性影响分析颗粒流体是指由大量微小固体颗粒组成的流体，其在工业生产和科学研究领域有着广泛应用。
颗粒对壁面的摩擦特性是研究颗粒流体中颗粒行为和流变特性的重要方面之一。
本文将针对颗粒对壁面摩擦特性进行分析，探讨颗粒流体中颗粒对壁面的影响。
首先，颗粒流体中颗粒对壁面的摩擦力大小与颗粒形状和尺寸有关。
颗粒形状和表面粗糙度对颗粒与壁面之间的接触面积和接触方式产生影响。
当颗粒形状复杂或表面粗糙时，颗粒与壁面之间的接触面积增大，摩擦力也就相应增大。
此外，颗粒尺寸较大时，颗粒与壁面之间的接触力也相对较大，摩擦力也会增大。
因此，在设计颗粒流体处理设备时，需要根据颗粒的形状、尺寸和表面粗糙度等因素来合理选择壁面材料和设计流体与壁面之间的接触方式，以减小颗粒对壁面的摩擦力。
其次，颗粒流体中颗粒对壁面的摩擦特性还与流体粘度有关。
流体粘度是指流体抵抗剪切应力的能力，对于颗粒流体来说，粘度越大，颗粒对壁面的摩擦力也就越大。
颗粒流体中流体粘度的大小与流体种类及其浓度有关。
一般来说，颗粒流体中的浓度越高，流体粘度也就越大，颗粒对壁面的摩擦力也就越大。
因此，在颗粒流体的流动性能分析中，需要考虑颗粒浓度对流体粘度的影响，选择适当的浓度来降低颗粒对壁面的摩擦力。
另外，颗粒流体中颗粒对壁面摩擦特性的研究还需要考虑颗粒与流体之间的相互作用力。
颗粒之间的相互作用力会导致颗粒聚集或堆积，从而改变颗粒对壁面的摩擦特性。
当颗粒聚集形成流体中的团簇时，颗粒之间的作用力会增大，颗粒对壁面的摩擦力也随之增大。
相反，当颗粒之间的相互作用力减小时，颗粒对壁面的摩擦力也会减小。
因此，在颗粒流体的实际应用中，需要注意颗粒之间的相互作用力对流体流动和颗粒对壁面的影响。
最后，颗粒对壁面摩擦特性的分析还需要考虑壁面材料的性质。
壁面材料的性质包括材料的硬度、表面光滑度以及与颗粒材料之间的相似度等因素。
当颗粒流体中的颗粒较硬或表面光滑度较高时，对壁面的摩擦力也较大。
颗粒滚动摩擦系数对颗粒堆内部受力的影响
颗粒滚动摩擦系数对颗粒堆内部受力的影响王立军;赵惠君;武振超;吴宝鑫;李瑞【期刊名称】《东北农业大学学报》【年(卷),期】2018(049)003【摘要】为探究贮存过程中不同形状玉米颗粒与镀锌钢板间滚动摩擦系数对颗粒堆基底接触力分布的影响,采用离散元法数值模拟标定球形、锥形和矩形玉米颗粒间滚动摩擦系数.玉米颗粒形状越不规则,滚动摩擦系数越大,其中锥形玉米颗粒间滚动摩擦系数最大.以3种形状玉米颗粒与镀锌钢板间滚动摩擦系数为因素,以玉米颗粒与基底法向、切向接触力平均值为指标,作3因素5水平二次正交旋转组合模拟试验,运用Design-Expert 8.0.6软件数据处理,基于结合响应曲面法分析试验结果.随玉米颗粒与镀锌钢板间滚动摩擦系数增加,玉米颗粒与基底间法向和切向接触力平均值均先增大后趋于稳定,且模拟试验得玉米颗粒与基底法向接触力分布规律与物理试验结果基本一致.研究结果可为粮仓设计及结构优化提供理论参考.【总页数】8页(P65-72)【作者】王立军;赵惠君;武振超;吴宝鑫;李瑞【作者单位】东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;东北农业大学工程学院,哈尔滨150030【正文语种】中文【中图分类】O347.7;TP391.9【相关文献】1.颗粒物质流变学行为和材料参数对颗粒阻尼器能量耗散的影响 [J], 苏凡;张航;尹忠俊2.颗粒与壁面间滚动摩擦对进料装置颗粒流动特性的影响 [J], 邰曈; 王彪; 唐天琪; 何玉荣3.颗粒与壁面间滚动摩擦对进料装置颗粒流动特性的影响 [J], 邰曈; 王彪; 唐天琪; 何玉荣4.导热系数对含空穴椭球形颗粒堆传热性能影响 [J], 刘泽砚;徐纪国;郑斌;王有镗;孙鹏;孟建;刘永启5.多孔颗粒固定床层中颗粒内部溶质大分子受力的分析 [J], 高永祥;何志敏;李大鸣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
粒间摩擦对含有点缺陷的二维颗粒堆积体底部力链的影响
粒间摩擦对含有点缺陷的二维颗粒堆积体底部力链的影响刘源;徐同桐;赵宪锋【摘要】力链对颗粒物质的宏观与微观力学性质起着决定性的作用.在离散元法的基础上,建立二维规则排列的颗粒物质系统,分别研究无缺陷颗粒系统在集中载荷变化与有缺陷颗粒系统在缺陷区域改变时,粒间摩擦系数对颗粒系统底部接触力分布规律的影响.结果表明:在无缺陷颗粒系统中,颗粒系统底部接触力的分布形式受摩擦系数和集中载荷的大小影响.随摩擦系数的增大,底部接触力由双峰形式经平台过渡,逐渐向单峰形式转变.在有缺陷颗粒系统中,摩擦系数和缺陷尺寸对底部接触力分布均有影响.同种载荷作用下,随缺陷尺寸的增大,底部接触力峰值显著增大;底部平均力被明显削弱,力向边界的传递增强.系统中轴线上缺陷的存在使底部中间区域受力削弱,当缺陷尺寸超过2层以上时,底部中间力随摩擦系数的变化特征由递增曲线演变为线形衰减曲线.【期刊名称】《力学与实践》【年(卷),期】2019(041)003【总页数】7页(P308-313,307)【关键词】粒间摩擦;点缺陷;颗粒系统;力链网络【作者】刘源;徐同桐;赵宪锋【作者单位】兰州交通大学土木工程学院,兰州 730070;兰州交通大学土木工程学院,兰州 730070;兰州交通大学土木工程学院,兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】O33颗粒物质普遍存在于自然界中[1]。
不同于固、液、气态物质，颗粒物质拥有自己独特的性质，它的研究具有非常重要的科学意义和应用背景[2]。
对于规则排列颗粒堆中外力的传递规律，2005∼2007年，刘源等[3],Yi等[4]和苗天德等[5]进行了大量并卓有成效的研究工作，主要针对集中力在二维块状和圆盘、三维球形六角密排颗粒堆积体内的传力性质进行了实验和数值模拟研究。
他们首次将铝塑板技术和复写纸技术相结合，对三维球形颗粒堆积体在不同的排列方式下，堆积体底部力的分布情况进行了定量的实验研究。
2011年，毕忠伟等[6]和孙其诚等[7-9]研究了点载荷作用下随机排列的混合密集颗粒堆积体的传力特性，发现了颗粒堆内部力的传递特性，并探讨了粒间摩擦对应力传递的影响规律。
发射药颗粒间摩擦系数测定及其对装填密度的影响
发射药颗粒间摩擦系数测定及其对装填密度的影响郑向阳;张领科;符少波【摘要】为测量发射药颗粒间的摩擦系数并探究其对装填密度的影响,以表面涂有石墨的发射药颗粒为研究对象,采用传统的斜面仪来测量静摩擦系数;对于滚动摩擦系数的测定,基于离散单元法,模拟发射药颗粒堆积过程,得到模拟堆积角与滚动摩擦系数间的线性拟合方程,再基于实验所测堆积角进行参数标定获取参数值,二次拟合结果说明该参数测定方法可行.模拟结果表明,堆积角随着滚动摩擦系数的增大而增大.通过模块装填模拟,探究摩擦系数对装填密度的影响,结果表明,随着摩擦系数的增大,模块所装发射药的颗粒数越小,装填密度越小,说明摩擦系数对模块装填密度的影响是一个不可忽略的因素.【期刊名称】《弹道学报》【年(卷),期】2019(031)001【总页数】7页(P85-91)【关键词】发射药;摩擦系数;堆积角;离散单元法;模拟【作者】郑向阳;张领科;符少波【作者单位】南京理工大学能源与动力工程学院,江苏南京210094;南京理工大学能源与动力工程学院,江苏南京210094;西安北方惠安化学工业有限公司,陕西西安710300【正文语种】中文【中图分类】TJ55火炮的内弹道设计是整个武器系统设计的核心,设计的目标是确定满足指标的装填条件和膛内构造参数等。
为了提高发射药装填密度,通常将粒状发射药表面用石墨处理增加光滑度[1]。
因此,摩擦系数的测定对研究发射药颗粒间摩擦系数对装填密度的影响具有重要的意义。
滑动摩擦的研究和理论较为成熟,对于滚动摩擦的研究和测量相对较少,如何测定滚动摩擦系数是核心和重点[2]。
在颗粒摩擦系数研究中,离散单元法发挥了越来越重要的作用。
Zhao等[3]通过离散单元法探讨了滑动摩擦系数及滚动摩擦系数对堆积形成的影响,发现颗粒堆的形态是由滑动摩擦和滚动摩擦共同决定的;Nakashima等[4]得出颗粒的滚动摩擦系数对沙堆堆积角起决定作用,两者近似呈线性关系,受重力和颗粒半径影响很小;Ai等[5]对比了各种滚动阻力模型下模拟的沙堆堆积模型,认为传统的离散单元法将法向和切向的颗粒接触简化为阻尼和弹簧组合模型,对沙堆测量具有适用性;Ann-Sofie 等[6] 通过点源法模拟颗粒的堆积过程,得出颗粒间的滑动和滚动摩擦系数会对颗粒的流动性和堆积角产生较大影响;李贝等[7]提出一种滚动摩擦系数工程化测量方法,并通过对比实际堆积角与模拟堆积角,验证了测量的准确性。
颗粒摩擦对颗粒材料剪切行为影响的试验研究
颗粒摩擦对颗粒材料剪切行为影响的试验研究戴北冰;杨峻;周翠英【期刊名称】《力学学报》【年(卷),期】2013(045)003【摘要】This paper describes an investigation into the effect of inter-particle friction on shear behavior of granular materials,by performing a series of direct shear tests on an analogous soil-glass bead.In this test study,four types of inter-particle friction conditions areconcerned,including dry state,water-lubricated state,flooded state and oil-lubricated state.An analysis of the test results reveals that oil lubrication is able to significantly decrease dilatancy and shear strength of granular specimens,whereas the means of water lubrication and complete submergence in water do not exert a notable effect.Based on test results,a stress-dilatancy equation is proposed that is able to properly take into account the effect of inter-particle friction on the dilatancy of granular materials.The effect of inter-particle sliding friction angle on critical state friction angle is preliminarily examined from a perspective of microscopic particle motions,namely,particle sliding and rolling.%通过对一种类似于土的颗粒材料——玻璃珠开展一系列室内直剪试验,研究颗粒间摩擦对颗粒材料剪切行为的影响.试验一共考虑了4种不同的摩擦情况:干燥状态、用水浸润状态、完全淹没在水中和用油浸润状态.分析试验结果发现,与干燥状态试样相比,用油浸润能明显降低试样的剪胀性和抗剪强度,而用水浸润和淹没在水中的方法没有产生显著的影响.此外,通过在剪胀关系式中引入可变剪胀系数来考虑颗粒摩擦对颗粒材料剪胀性的影响,并从颗粒滑动与滚动的细观机理上初步解释了颗粒滑动摩擦角对临界状态摩擦角的影响规律.【总页数】9页(P375-383)【作者】戴北冰;杨峻;周翠英【作者单位】中山大学工学院岩土工程与信息技术研究中心,广州510275;香港大学土木工程系,香港;中山大学工学院岩土工程与信息技术研究中心,广州510275【正文语种】中文【中图分类】TU43【相关文献】1.滚动机制对颗粒材料剪切带形成的影响 [J], 唐洪祥;董益峰;张兴2.密度对粗颗粒材料动力特性影响试验研究 [J], 傅华;韩华强;凌华3.颗粒材料剪切流动状态转变的环剪试验研究 [J], 季顺迎;孙珊珊;陈晓东4.颗粒材料平面剪切实验与剪切带相关研究 [J], 王文超;雷冬;冯富凯;朱飞鹏5.应力状态对粗颗粒材料动力特性影响试验研究 [J], 傅华;何雷辉;凌华;韩华强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
玉米种子与脱粒部件碰撞过程中的接触力学分析
玉米种子与脱粒部件碰撞过程中的接触力学分析
张新伟;易克传;高连兴
【期刊名称】《中国农学通报》
【年(卷),期】2015(31)14
【摘要】为进一步分析脱粒过程中玉米种子机械应力裂纹的产生机理,为新式种用脱粒机的研制提供理论支持,运用赫兹理论和材料力学分析了玉米种子产生机械脱粒损伤的临界速度,分析了脱粒部件与玉米种子的力学接触过程,并进一步比较了不同脱粒部件与玉米种子的碰撞过程。
研究发现:玉米种子与脱粒部件相互接触时的相对运动速度大于Vz时,玉米种子将产生机械应力裂纹,甚至破碎;钉齿和板齿及其上不同部位对玉米种子的力学作用效果存在明显差异;玉米种子与脱粒部件的接触面积越大,受到的打击力就越大,且钉齿对玉米种子的打击力大于板齿的打击力。
【总页数】6页(P285-290)
【关键词】玉米种子;赫兹理论;接触力学;机械脱粒
【作者】张新伟;易克传;高连兴
【作者单位】安徽科技学院机械工程学院;安徽省玉米育种工程技术研究院;沈阳农业大学工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】S513;S226.1
【相关文献】
1.机械臂接触碰撞动力学分析 [J], 金国光;武光涛;畅博彦;陈丽莎;张阳演
2.水稻谷粒与脱粒元件碰撞过程的接触力学分析 [J], 徐立章;李耀明;丁林峰
3.考虑碰撞弹跳的接触器动力学模型建立及其\r弹跳特性影响因素分析 [J], 杨文英;刘兰香;刘洋;翟国富
4.空间圈套式绳索捕获动力学建模及接触碰撞分析 [J], 张龙
5.采煤机驱动轮与销排含间隙接触碰撞动力学仿真分析 [J], 马英;徐兰欣;陈洪岩因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
棒在颗粒物质中穿行时摩擦振荡行为的研究
棒在颗粒物质中穿行时摩擦振荡行为的研究
吴宇;胡林;曲东升;汤燕;张忠政;杜学能;许锋
【期刊名称】《山东大学学报：理学版》
【年(卷),期】2007(42)5
【摘要】实验发现,棒在颗粒物质中运动时滑动摩擦力具有准周期振荡性质.根据颗粒物质的剪胀性对此现象进行了研究,提出相应的物理模型,建立了平均体积分数振荡方程和滑动摩擦力振荡变化关系式,理论计算分析结果与实验结果基本吻合.【总页数】5页(P34-37)
【关键词】滑动摩擦力;剪胀性;有效区域;平均体积分数
【作者】吴宇;胡林;曲东升;汤燕;张忠政;杜学能;许锋
【作者单位】贵州大学理学院贵州省光电子技术与应用重点实验室;铜仁学院物理系
【正文语种】中文
【中图分类】U213.1
【相关文献】
1.颗粒摩擦对颗粒材料剪切行为影响的试验研究 [J], 戴北冰;杨峻;周翠英
2.不同形状的棒在颗粒物质中受到的静摩擦力 [J], 孔维姝;胡林;武玉琴;张兴刚
3.边界对颗粒物质与探测棒间静摩擦力的影响 [J], 白光富;胡林;张忠政;曲东升;汤燕;吴宇
4.用探测棒研究颗粒堆中的最大静摩擦力 [J], 孔维姝;胡林;杜学能;张兴刚;王伟明;
吴宇
5.颗粒物质中圆棒受到的静摩擦力 [J], 胡林;杨平;徐亭;江阳;须海江;龙为;杨昌顺;张弢;陆坤权
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
玉米颗粒与钢板间滚动摩擦系数对颗粒堆内接触力影响研究玉米颗粒的力学特性参数是玉米加工机械设计和分析的基础数据,目前难以直接通过物理试验的方法得到不规则玉米颗粒滚动摩擦系数的准确值,而其参数的准确性直接影响分析结果的真实性和有效性。
本文采用数值模拟结合物理试验的方法探究颗粒在自由堆积过程中,不同形状玉米颗粒与镀锌钢板间滚动摩擦系数对颗粒堆接触力分布的影响,主要研究内容如下:1)测定了吉单92玉米颗粒的含水率、密度和外形尺寸,并按颗粒的外形尺寸将玉米颗粒分为三类:球形玉米颗粒、锥形玉米颗粒和矩形玉米颗粒。
2)利用自行搭建的农业颗粒物料接触参数测试平台,测定颗粒间以及颗粒与镀锌钢板间静摩擦系数和碰撞恢复系数,其结果表明玉米颗粒间的静摩擦系数和碰撞恢复系数均小于玉米颗粒与镀锌钢板间相应接触参数,其中球形玉米颗粒间静摩擦系数最小(其值为0.251),矩形玉米颗粒间碰撞恢复系数最小(其值为
0.392)。
3)以滚动摩擦系数为因素,以物理堆积试验测得的休止角(通过图像处理技术获得)为指标,基于黄金分割法运用EDEM进行模拟颗粒堆积试验,缩小颗粒间及颗粒与镀锌钢板间滚动摩擦系数范围,并建立滚动摩擦系数与休止角的关系方程,对三种形状颗粒间以及颗粒与镀锌钢板间滚动摩擦系数进行标定,确定玉米颗粒形状越不规则其滚动摩擦系数越大,其中锥形玉米颗粒间滚动摩擦系数最大(其值为0.1035),并通过物理试验对比验证标定值准确。
4)在上述研究基础上,利用EDEM离散元软件,对三种形状玉米颗粒混合物在镀锌钢板上堆积过程进行了模拟单因素试验,分析了三种形状玉米颗粒与镀锌钢板间滚动摩擦系数对颗粒堆内接触力及分布的影响。
试验结果表明随滚动摩擦系数的增加,颗粒与基底法向和切向接触力平均值均先增加后逐渐趋于定值(0.005
N、0.0015 N),强力环半径近似线性减小,颗粒与基底强接触力所占百分比不变。
5)以玉米颗粒与基底法向、切向接触力的平均值和强力环半径为指标,进行三因素五水平二次正交旋转组合模拟试验,运用Design-Expert 8.0.6软件进行数据处理,基于结合响应曲面法对试验结果进行分析。
获得随玉米颗粒与镀锌钢板间滚动摩擦系数的增加,玉米颗粒与基底间法向和切向接触力的平均值均先增大后趋于稳定,而其强力环半径均先增加后减小。
本文进一步完善了对不规则形状农业颗粒物料力学特性的分析,并可为粮仓设计和结构优化提供理论参考。