Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Tenstosunkowoprostymodelmaniezwykleszerokiezastosowania.Użyciemetody
elementówdyskretnychpozwalanaopiszjawiskdynamicznych,jakistatycznych
związanychzmateriałem.Możliwejestmodelowanieprzepływów,separacji,fragmentacji,
mieszania,segregacji,ściskania,rozciągania,pękaniaiwieluinnychzjawisk.
Metodaelementówdyskretnychopierasięnakilkubazowychzałożeniach,które
wspólnedlakażdejsymulacji.Materiałtraktowanyjestjakozbiórsztywnychobiektówtak
zwanychelementówdyskretnych.Sztywnośćwtymprzypadkuoznacza,żeelementynie
podlegająodkształceniom.Jednocześnieniewykluczatonachodzenianasiebieelementów.
Gdydwaobiektyzaczynająnasiebienachodzićwczasiesymulacji,traktowanejesttojako
rozpoczęcieoddziaływaniamiędzynimi[5,6].Wielkośćtegooddziaływaniazależyodsił
kontaktowych.Materiałskładasięzpojedynczychelementów,którerazemtworzą
symulowanyobiekt.Dlategomakroskopowezachowaniemateriałuwynikazruchu
ioddziaływaniaindywidualnychelementów.Tymsamymmakroskopowaodpowiedź
materiałuwtrakciesymulacjizależyodmikroparametrówelementówimodelikontaktów
międzynimi.Możemywyróżnićkilkarodzajówmikroparametrów,takichjakmikroparametry
geometryczneifizyczne:kształt,rozmiarlubgęstośćimikroparametrykonstytutywne:
sztywnośćkontaktowalubtłumienie.Symulacjametodąelementówdyskretnychjest
procesemdynamicznym,astanrównowagiwystępujetylkowtedy,gdywszystkiesiły
kontaktowe(wewnętrzne)sięrównoważą.Każdydyskretnyelementsięprzemieszcza
iobraca,akontaktypomiędzyelementamiwykrywanewkażdymkrokusymulacji.
Elementytraktujesięjakoidealniesztywne[7],zzałożeniem,żedozwolonejest
nachodzenieelementównasiebie,cotraktujesięjakoodkształceniewpunkciekontaktu.
Jednaktakienachodzenienasiebieelementówtraktujesięjakomałewporównaniudoich
rozmiarów.Należydodać,żesiłykontaktowepomiędzytakimidwomaobiektami
wchodzącymizesobąwinterakcjęzwiązanepoprzezrelacjęsiłaprzemieszczenie.
Wpunktach,wktórychdochodzidokontaktu,mogązostaćutworzonewiązaniaipołączenia
międzyelementami.Wpunkciekontaktuistniejetakżemożliwośćprzenoszeniasił
ściskającychirozciągających(oileobecnewiązania),jakrównieżsiłstycznych
prostopadłychdosiłnakierunkunormalnymdopłaszczyznykontaktu.
2.2.2SCHEMATALGORYTMUMETODYELEMENTÓWDYSKRETNYCH
Cyklkalkulacjiwmetodzieelementówdyskretnychjestkrokowyibazujeonna
zastosowaniuIIzasadydynamikiNewton’adlakażdegoelementuorazrelacjisiła
przemieszczeniedlakażdegokontaktumiędzyobiektami.Wcykluobliczeniowymwystępują
dwazależneodsiebiealgorytmydladwóchtypówrównań.Pierwszyzewspomnianych
typówtorównaniaruchu,któresłużądoobliczeniaprzemieszczeńelementówsymulacji
wynikającychzoddziaływaniananieniezrównoważonychsił.Drugityptorównania
konstytutywne[8],którychzadaniemjestobliczeniesiłdziałającychnaelementybędące
wkontakcie,woparciuowybranymodel.Jednocześniezałożeniejesttakie,żewszystkie
danezewcześniejszegokrokusymulacjiuznawanezastałeiznanewkolejnymkroku
symulacji.
8