1。介绍gydF4y2Ba
齿轮系统是电力传输的一个重要组成部分和运动机械设备。它具有承载力大、精度高,恒功率传输。因此,它广泛应用于航空、船舶、汽车、和仪表行业(gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba]。随着科学技术的快速发展,机械设备向自动化发展,强度高、大规模和高性能。效率高的要求,强大的防振,低噪声齿轮机构的设计和制造是逐渐增加gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba
5gydF4y2Ba]。传动误差是振动和噪声的原因gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
7gydF4y2Ba]。齿轮传动的激励包括原动机和负载所造成的外部激励和内部激励引起的时变啮合刚度、时变传输误差、啮合的影响(gydF4y2Ba
8gydF4y2Ba]。由于内部和外部激励之间的相互作用,齿轮传动系统的动态特性变得非常复杂。gydF4y2Ba
变速箱是一种设备主要由结构噪声。有三个主要对振动和噪声传播路径:首先,啮合齿轮在啮合过程中产生的声音以固体的形式传播声音通过的路径齿面⟶轴⟶轴承⟶轴承座位⟶盒子,辐射到外层空间的变速箱通过每个墙面的振动。振动传递路径如图gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba。其次,啮合齿轮在啮合过程中产生的声音通过齿轮箱的内部空间⟶盒子的墙振动辐射噪声的空间。第三,通过各种槽啮合的声音会向外辐射的变速箱。约90% -95%的辐射声能的变速箱是通过第一种方式传播。对于第一种方法,如果振动吸收的后端振动传输路径,如箱情况下,效果很差。如果振动吸收的前端振动传输路径,减振效率是最高的gydF4y2Ba
9gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
10gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba
原理图的第一个振动传输路径。gydF4y2Ba
为了解决振动问题引起的激振力,颗粒阻尼技术引入齿轮传动系统。填充颗粒物形成的阻尼器的内腔结构,以实现有效的减振。减重孔位于之间的齿面和轴的前端传输路径。颗粒阻尼器安装在减轻孔实现能量耗散粒子和墙之间的非弹性碰撞和摩擦阻尼器(gydF4y2Ba
11gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
12gydF4y2Ba]。它可以极大地提高减振的效率。有许多传统的减振措施,广泛使用的橡胶阻尼组件光电隔离器(gydF4y2Ba
13gydF4y2Ba]。传统的橡胶光电隔离器有很多问题:工作温度范围窄,和热传导路径受阻,使热设计的困难。橡胶材料容易老化,需要定期更换(gydF4y2Ba
14gydF4y2Ba]。为了满足未来产品开发的需要,有必要开发和设计一个新的减振技术而不中断传热路径。适用于宽温度范围和宽的频率带宽,可以避免引入线性位移和角位移。颗粒阻尼技术可以提供有效的宽带减振在严酷的环境下如高温和低温。它有许多优点,如显著的减振效果,各向同性,可靠性高,没有改变的原始结构gydF4y2Ba
15gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba]。因此,这种方法非常适合于恶劣的工作环境高温和变速箱油润滑。gydF4y2Ba
目前,粒子的能量耗散机制的研究阻尼技术主要应用于稳态场(gydF4y2Ba
19gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba
21gydF4y2Ba]。滑动摩擦和非弹性碰撞粒子的主要运动,他们很少在离心力场中使用。颗粒阻尼的离心力场与稳态字段将显示不同的特征(gydF4y2Ba
22gydF4y2Ba]。当粒子受到离心力大,粒子将挤压一端远离中心和移动靠近墙的阻尼器gydF4y2Ba
23gydF4y2Ba]。在这个时候,粒子的运动是由滚动摩擦和非弹性碰撞。当齿轮的速度是不同的,粒子的能量耗散系数阻尼非线性的区别显然是粒子填充率、粒子大小、粒子密度、粒子表面的摩擦系数,粒子表面的恢复系数和颗粒阻尼器的安装位置。gydF4y2Ba
在以前的研究中,离心力场中粒子的能量耗散机制引起的齿轮传动摩擦和碰撞深入研究[gydF4y2Ba
24gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
25gydF4y2Ba]。这是证明粒子添加到齿轮有一定的减振效果。然而,它不能解决齿轮系统的位移和压力在任何位置连续体(gydF4y2Ba
26gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
27gydF4y2Ba]。当研究齿轮系统的动态特性,动态响应可以通过有限元方法进行分析。然而,在颗粒阻尼器安装在齿轮减重孔,有限元法不能解决不连续介质问题,因为粒子系统是一个不连续介质(gydF4y2Ba
28gydF4y2Ba]。颗粒阻尼器的阻尼矩阵[C]的齿轮系统不能直接给出的有限元方法。然而,离散单元法可以解决所有这些问题。离散单元法的基本思想是使离散不连续体成独立的元素和解决每个元素的运动方程的时间步迭代法(gydF4y2Ba
29日gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
30.gydF4y2Ba]。频率响应的问题,任何齿轮位置不能来源于粒子的能量消耗,本研究提出了一种耦合方法与有限元法的离散单元法在相同的计算模型。gydF4y2Ba
颗粒阻尼引入齿轮的动态响应分析利用耦合的离散element-finite元素的方法。它可以实现等效不连续的接触载荷域映射到齿轮有限元节点(gydF4y2Ba
31日gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
32gydF4y2Ba]。通过分析粒子的内部机制阻尼齿轮离心力场,粒子填充率的最优参数。结合实验中,齿轮传动的非线性动态特性与颗粒阻尼可以计算和预测更合理。gydF4y2Ba
2。基于齿轮传动的离散单元模型gydF4y2Ba
2.1。齿轮啮合运动方程gydF4y2Ba
在这项研究中,一对圆柱直齿圆柱齿轮与外部接触进行了分析和讨论。的主要几何参数如表所示gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
齿轮的几何参数对。gydF4y2Ba
| 齿轮gydF4y2Ba |
牙数gydF4y2Ba |
牙宽度(毫米)gydF4y2Ba |
正常的压力角gydF4y2Ba |
模块(毫米)gydF4y2Ba |
叶尖间隙系数gydF4y2Ba |
材料gydF4y2Ba |
| 齿轮1gydF4y2Ba |
34gydF4y2Ba |
One hundred.gydF4y2Ba |
20.0gydF4y2Ba |
3所示。5gydF4y2Ba |
0.25gydF4y2Ba |
45 crgydF4y2Ba |
| 齿轮2gydF4y2Ba |
107年gydF4y2Ba |
One hundred.gydF4y2Ba |
作为一个弹性机械系统,齿轮会产生振动和噪声的作用下动态激励。因此,齿轮不仅刺激内部加速度的影响还受到外部激励引起的刚度激励、误差激励,和啮合冲击激励。它会导致强烈的齿轮的运动。齿轮上的颗粒阻尼的影响可以作为额外的外部阻尼力下的齿轮系统现有的边界条件。它相当于额外的外部负载。如果齿轮系统振动系统的简化图所示gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba齿轮的非线性动态方程可以表示如下(gydF4y2Ba
33gydF4y2Ba]:gydF4y2Ba
(1)gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
¨gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
CgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
˙gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
egydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
齿轮副的等效质量,gydF4y2Ba
CgydF4y2Ba
阻尼矩阵,gydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
代表平均刚度矩阵,gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
KgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
代表了变刚度矩阵的啮合刚度的一部分,gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
振动位移矢量,gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
是静态的相对位移,gydF4y2Ba
egydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
是齿轮综合传输错误,gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
代表外部激励载荷,gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
粒子系统的阻尼力。当颗粒阻尼力用作外部励磁装置,它可以调整阶段。它可以减少内部激励,从而达到减振的目的。gydF4y2Ba
齿轮传动振动系统。gydF4y2Ba
2.2。离散单元模型的建立gydF4y2Ba
粒子系统是一个离散系统,齿轮是一个连续的元素实体。离散单元法和有限元法不能独立地、准确地分析齿轮系统与粒子之间的相互作用。离散粒子之间的相互作用力和位移和连续的元素可以很好地解决耦合有限元法和离散元素。gydF4y2Ba
离散单元法是一种数值方法求解不连续的媒体。它可以分析齿轮离散系统中的粒子运动定律以及它们之间相互作用的影响。离散单元法使用壳单元网格,使用网格生成软件。根据定义的网格大小和密度模型的几何尺寸,以确保之间的平衡的网格,网格的质量。啮合后的有限元模型和ANSYS Workbench离散单元模型如图gydF4y2Ba
3gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
齿轮传动模型。(一)有限元模型。(b)离散单元模型。gydF4y2Ba
2.3。离散元素计算齿轮传动gydF4y2Ba
颗粒离散单元法,粒子之间的相互作用被认为是一个动态的过程。颗粒之间的接触力和位移是通过跟踪单个粒子的运动。颗粒之间的接触力会产生由于接触。这群部队将产生合力,合成粒子的重心。因此,粒子将。计算粒子的运动规律的离散单元法根据牛顿第二定律。gydF4y2Ba
一个刚性粒子的运动产生的合力和力矩作用于它,这是由平移和旋转运动的粒子。平移运动的质心的位置矢量描述gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
、速度gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
˙gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
,加速度gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
¨gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
。所描述的角速度旋转运动gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
和角加速度gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
˙gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
。运动方程包含两个向量方程;一个是平移运动方程与合力,,另一个是旋转运动方程与主矩:gydF4y2Ba
(2)gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
⋅gydF4y2Ba
⋅gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
⋅gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
5gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
⋅gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
重力加速度,gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
代表粒子的主惯性矩,gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
合力,gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
是合并后的时刻,gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
粒子的质量,gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
是粒子的半径。gydF4y2Ba
事实上,离散单元法只能影响直接接触的粒子在一个时间步中通过选择一个足够小的时间步,从任何其他元素和扰动不能传播。因此,确定每个粒子上的力作用只有通过直接接触的粒子。中央有限差分法用于解决问题的积分时间步长gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
。平移和旋转的加速度gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
可以表示如下:gydF4y2Ba
(3)gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
¨gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
˙gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
˙gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
˙gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
˙gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
˙gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
速度值在时间gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
是gydF4y2Ba
(4)gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
˙gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
˙gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
位移时gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
可以从速度获得时间吗gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
:gydF4y2Ba
(5)gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
˙gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
˙gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
ΔgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
今后,粒子元素达到一个新职位,并生成新的接触力和力矩。因此,生成新的加速度和角加速度,和不断循环遍历。粒子单元上的力作用在任何时候只取决于粒子本身和其他粒子直接接触。gydF4y2Ba
2.4。离散元素的粒子系统gydF4y2Ba
摩擦的切向力和法向力是由接触颗粒间的碰撞。基于计算的准确性和速度,介绍了弹性力和阻尼力,颗粒之间的接触力分解为切向力和法向力。正常的方向是简化为线性接触模型,和切线方向是库仑摩擦模型简化。颗粒阻尼器安装在齿轮系统,以及颗粒之间的接触模型并给出粒子和阻尼墙之间。如图gydF4y2Ba
4gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
是正常的刚度的粒子,gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
代表正常的颗粒阻尼,gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
是粒子的切向刚度,gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
代表粒子的切向阻尼。gydF4y2Ba
配备了颗粒阻尼器齿轮模型。gydF4y2Ba
在齿轮系统的运动过程中,粒子的运动方程阻尼器在特定的时间如下:gydF4y2Ba
(6)gydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
pgydF4y2Ba
¨gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
φgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
在上面的方程中,gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
是正常的接触力和切向接触力之间的粒子gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
PgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
代表了粒子位移矢量,gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba
重力加速度,gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
粒子的质量,gydF4y2Ba
ωgydF4y2Ba
是粒子的角速度gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
是粒子的位移gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
齿轮转动轴,gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
是粒子的惯性矩,gydF4y2Ba
φgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
代表了粒子角位移矢量,gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
在切线方向产生的扭矩,gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
是粒子与粒子的数量吗gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
在特定的时间。gydF4y2Ba
法向力可以表示为gydF4y2Ba
(7)gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
粒子之间的正常的变形量和吗gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
表示正常粒子之间的相对速度,它可以来源于赫兹接触理论。gydF4y2Ba
p pgydF4y2Ba用于表示粒子和粒子,然后呢gydF4y2Ba
P-WgydF4y2Ba用于表示粒子和阻尼墙。正常的弹性系数gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
可以表示为gydF4y2Ba
(8)gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
3gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
PgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
PgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
4gydF4y2Ba
3gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
PgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
WgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba
代表了接触单元的弹性模量,gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
泊松比,gydF4y2Ba
RgydF4y2Ba
是粒子半径,gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
接触单元的等效质量。gydF4y2Ba
切向力可以表示为gydF4y2Ba
(9)gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
DgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
粒子之间的切向变形量吗gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
粒子之间的切向相对速度。根据赫兹接触模型,gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
和gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
可以推导出gydF4y2Ba
(10)gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
比例系数:gydF4y2Ba
(11)gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
0.5gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
PgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
PgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
rgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
GgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
GgydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
0.5gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
GgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
+gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
0.5gydF4y2Ba
VgydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
/gydF4y2Ba
GgydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
PgydF4y2Ba
−gydF4y2Ba
WgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
的等效质量元素和联系吗gydF4y2Ba
GgydF4y2Ba
的剪切模量与单位联系。gydF4y2Ba
3所示。分立元件和有限元耦合模拟gydF4y2Ba
齿轮耦合分析的过程中,离散单元之间的耦合过程,有限元主要转移之间的力学参数和有限元离散元素。之间的接触力和位置批量介质和连续介质可以正确无误地转移到相应的节点的有限元分析模型。gydF4y2Ba
齿轮有限元与离散单元耦合计算方法,离散元法用于计算激发态的粒子系统在装置激发下,然后,粒子系统的阻尼力可以计算结构。阻尼力转化为齿轮有限元反复几个步骤来获得整个模拟时间粒子阻尼力。离散元素只能识别三角网格。为了实现耦合,模型的元素数量在同一位置的离散元素和有限元必须对应一个接一个。在实际分析中,需要一些方法来转移的接触力有限元离散单元区域。整个过程如图gydF4y2Ba
5gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
分立元件和有限元耦合方法总流齿轮传动。gydF4y2Ba
力传动齿轮系统的路径是牙齿surface-lightening中心轴。在牙齿表面生成激发和传播迅速从齿轮中心轴。传输路径,牙齿表面的振动传播的粒子系统减重孔。粒子系统是刺激,振动和产生相反的阻尼力,从而降低振动的传播。离散元法用于计算粒子系统的影响齿轮减重孔,和粒子系统的阻尼力齿轮可以计算基于离散元素的ID号。图gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba是力链系统的粒子系统和齿轮减重孔。红色部分是力链之间的粒子系统和减重孔,这是最直观的表达颗粒阻尼效果。gydF4y2Ba
力链转移gear-particle传输系统。gydF4y2Ba
阻尼颗粒之间的接触效应和三角形壳元的外墙阻尼器如图gydF4y2Ba
7gydF4y2Ba。可以看出有单个或多个粒子的碰撞在每个三角形壳单元。基于元素ID号,颗粒阻尼力在每个元素ID是合成局部坐标系,计算每个壳单元上的力,如表所示gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba。为了与有限元耦合的方法,有必要将阻尼力转换为节点负载。基于形状函数法,荷载作用于表面元素转换为三角形单元的节点力。转换节点的力量被认为是边界载荷的齿轮系统的动力学。最后,颗粒阻尼器的效果在齿轮为特征。gydF4y2Ba
力图壳单元。gydF4y2Ba
粒子之间的碰撞力和壳元素。gydF4y2Ba
| 单位标识gydF4y2Ba |
位置坐标gydF4y2Ba |
法向力(N)gydF4y2Ba |
切向力(N)gydF4y2Ba |
|
XgydF4y2Ba |
YgydF4y2Ba |
ZgydF4y2Ba |
XgydF4y2Ba |
YgydF4y2Ba |
ZgydF4y2Ba |
XgydF4y2Ba |
YgydF4y2Ba |
ZgydF4y2Ba |
| 11gydF4y2Ba |
66.907gydF4y2Ba |
−41.132gydF4y2Ba |
−3.088gydF4y2Ba |
−0.400gydF4y2Ba |
−0.034gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
0.008gydF4y2Ba |
−0.095gydF4y2Ba |
0.136gydF4y2Ba |
| 62年gydF4y2Ba |
−83.172gydF4y2Ba |
−32.030gydF4y2Ba |
30.498gydF4y2Ba |
−0.977gydF4y2Ba |
0.886gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
0.395gydF4y2Ba |
0.436gydF4y2Ba |
−0.205gydF4y2Ba |
| 108年gydF4y2Ba |
3.984gydF4y2Ba |
−94.519gydF4y2Ba |
−21.003gydF4y2Ba |
−0.008gydF4y2Ba |
0.159gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−0.060gydF4y2Ba |
−0.003gydF4y2Ba |
−0.013gydF4y2Ba |
| 169年gydF4y2Ba |
10.902gydF4y2Ba |
60.452gydF4y2Ba |
−1.612gydF4y2Ba |
0.200gydF4y2Ba |
0.094gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−0.033gydF4y2Ba |
0.069gydF4y2Ba |
−0.003gydF4y2Ba |
| 211年gydF4y2Ba |
53.436gydF4y2Ba |
−28.097gydF4y2Ba |
29.801gydF4y2Ba |
−0.064gydF4y2Ba |
−1.327gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
0.464gydF4y2Ba |
−0.022gydF4y2Ba |
−0.273gydF4y2Ba |
| 314年gydF4y2Ba |
47.429gydF4y2Ba |
24.081gydF4y2Ba |
−11.863gydF4y2Ba |
0.203gydF4y2Ba |
−0.104gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
0.020gydF4y2Ba |
0.039gydF4y2Ba |
−0.049gydF4y2Ba |
| 320年gydF4y2Ba |
−47.329gydF4y2Ba |
85.443gydF4y2Ba |
−33.412gydF4y2Ba |
0.075gydF4y2Ba |
−0.068gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
0.029gydF4y2Ba |
0.033gydF4y2Ba |
0.005gydF4y2Ba |
| 347年gydF4y2Ba |
66.918gydF4y2Ba |
−40.405gydF4y2Ba |
−33.501gydF4y2Ba |
−0.149gydF4y2Ba |
−0.032gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
0.012gydF4y2Ba |
−0.053gydF4y2Ba |
0.039gydF4y2Ba |
| 427年gydF4y2Ba |
60.966gydF4y2Ba |
−37.472gydF4y2Ba |
−35.500gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
0.447gydF4y2Ba |
−0.181gydF4y2Ba |
−0.050gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
| 472年gydF4y2Ba |
−46.827gydF4y2Ba |
85.938gydF4y2Ba |
−20.327gydF4y2Ba |
0.099gydF4y2Ba |
−0.089gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
0.011gydF4y2Ba |
0.013gydF4y2Ba |
0.054gydF4y2Ba |
| 476年gydF4y2Ba |
8.472gydF4y2Ba |
−93.577gydF4y2Ba |
−19.694gydF4y2Ba |
−0.173gydF4y2Ba |
0.537gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−0.055gydF4y2Ba |
−0.018gydF4y2Ba |
0.113gydF4y2Ba |
| 603年gydF4y2Ba |
64.432gydF4y2Ba |
−34.583gydF4y2Ba |
−5.804gydF4y2Ba |
−0.346gydF4y2Ba |
−0.240gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
0.101gydF4y2Ba |
−0.146gydF4y2Ba |
0.035gydF4y2Ba |
| 728年gydF4y2Ba |
−47.045gydF4y2Ba |
65.533gydF4y2Ba |
22.849gydF4y2Ba |
1.155gydF4y2Ba |
0.994gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−0.367gydF4y2Ba |
0.426gydF4y2Ba |
0.218gydF4y2Ba |
| 769年gydF4y2Ba |
12.012gydF4y2Ba |
58.407gydF4y2Ba |
−13.387gydF4y2Ba |
0.688gydF4y2Ba |
0.444gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−0.078gydF4y2Ba |
0.121gydF4y2Ba |
0.295gydF4y2Ba |
| 802年gydF4y2Ba |
75.985gydF4y2Ba |
18.612gydF4y2Ba |
−33.287gydF4y2Ba |
−0.284gydF4y2Ba |
−0.014gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
0.003gydF4y2Ba |
−0.051gydF4y2Ba |
0.096gydF4y2Ba |
| 804年gydF4y2Ba |
18.303gydF4y2Ba |
−82.488gydF4y2Ba |
−13.134gydF4y2Ba |
−1.296gydF4y2Ba |
0.265gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−0.050gydF4y2Ba |
−0.247gydF4y2Ba |
0.528gydF4y2Ba |
| 879年gydF4y2Ba |
−86.747gydF4y2Ba |
42.234gydF4y2Ba |
−35.500gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
0.044gydF4y2Ba |
−0.019gydF4y2Ba |
0.004gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
| 1054年gydF4y2Ba |
−100.608gydF4y2Ba |
−34.893gydF4y2Ba |
−20.538gydF4y2Ba |
1.135gydF4y2Ba |
2.208gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−0.843gydF4y2Ba |
0.434gydF4y2Ba |
0.106gydF4y2Ba |
| …gydF4y2Ba |
…gydF4y2Ba |
…gydF4y2Ba |
…gydF4y2Ba |
…gydF4y2Ba |
…gydF4y2Ba |
…gydF4y2Ba |
…gydF4y2Ba |
…gydF4y2Ba |
…gydF4y2Ba |
形状函数的转换方法如下。图gydF4y2Ba
8gydF4y2Ba是一个四面体元素粒子吗gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba作用于一个三角平面元素。图显示了一个局部坐标系(gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba,gydF4y2Ba
ygydF4y2Ba,gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba)位于中心gydF4y2Ba
PgydF4y2Ba
点gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba
ygydF4y2Ba飞机,这是一致的平面三角元素。gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
是单位向量点gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba和点gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba,gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
是单位向量点gydF4y2Ba
我gydF4y2Ba和点gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba。单位法向量gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba平面的三角形元素gydF4y2Ba
(12)gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
¯gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
四面体元素的接触力转换图。gydF4y2Ba
的gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba局部坐标系的方向是一样的gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
当地坐标系统可以表示为gydF4y2Ba
(13)gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
jgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
局部坐标系之间的关系和全球坐标系统如下:gydF4y2Ba
(14)gydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
XgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
YgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ZgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
弯曲响应的模型壳和板表面,每个节点有6个自由度,包括三个位移和三个角度。当弯矩比平面扭矩更大,gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
可以被忽视。位移矩阵gydF4y2Ba
UgydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
可以建立的形状函数gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
和节点位移gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
:gydF4y2Ba
(15)gydF4y2Ba
UgydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
UgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
:gydF4y2Ba
(16)gydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
我gydF4y2Ba
…gydF4y2Ba
…gydF4y2Ba
…gydF4y2Ba
…gydF4y2Ba
…gydF4y2Ba
…gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
ygydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ugydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
xgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
θgydF4y2Ba
zgydF4y2Ba
kgydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
外部接触力引起的虚功如下:gydF4y2Ba
(17)gydF4y2Ba
δgydF4y2Ba
WgydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
δgydF4y2Ba
UgydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
δgydF4y2Ba
年代gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
是接触力向量作用于接触点gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
在当地坐标系统gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
是接触点的数量的粒子作用于这个平面三角形元素。的等效节点力在当地坐标系统如下:gydF4y2Ba
(18)gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
ogydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
局部坐标系中的接触力转化为接触力在全球坐标系统:gydF4y2Ba
(19)gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
(20)gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
节点部队在当地坐标系统转换为那些在全球坐标系统:gydF4y2Ba
(21)gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
ogydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
ogydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
(22)gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
3gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
0gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
用(gydF4y2Ba
19gydF4y2Ba)和(gydF4y2Ba
21gydF4y2Ba)(gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba),最后,节点的接触力公式获得全球坐标系统如下:gydF4y2Ba
(23)gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
⟶gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
ngydF4y2Ba
ogydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
∑gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
3gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
NgydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
tgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba
FgydF4y2Ba
cgydF4y2Ba
,gydF4y2Ba
米gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba
。gydF4y2Ba
边界粒子的受力情况和四面体元素表gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba转换为相应的节点标签。最后,阻尼力可以获得粒子的结构,如表所示gydF4y2Ba
3gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
力和节点之间的转换元素。gydF4y2Ba
| 元素数量gydF4y2Ba |
元素加载gydF4y2Ba |
|
XgydF4y2Ba |
YgydF4y2Ba |
ZgydF4y2Ba |
| 2gydF4y2Ba |
0.257gydF4y2Ba |
−0.232gydF4y2Ba |
−11.373gydF4y2Ba |
| 7gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−0.927gydF4y2Ba |
−1.134gydF4y2Ba |
| 8gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−0.589gydF4y2Ba |
−1.812gydF4y2Ba |
| 11gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−4.956gydF4y2Ba |
−13.039gydF4y2Ba |
| 14gydF4y2Ba |
−1.372gydF4y2Ba |
−0.671gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
| 17gydF4y2Ba |
−4.773gydF4y2Ba |
0.008gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
| 20.gydF4y2Ba |
−4.389gydF4y2Ba |
9.027gydF4y2Ba |
−9.418gydF4y2Ba |
| 21gydF4y2Ba |
−0.416gydF4y2Ba |
−26.976gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
| 27gydF4y2Ba |
−8.466gydF4y2Ba |
−8.833gydF4y2Ba |
−9.732gydF4y2Ba |
| 36gydF4y2Ba |
−0.194gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−0.533gydF4y2Ba |
| 40gydF4y2Ba |
−2.694gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−11.198gydF4y2Ba |
| 54gydF4y2Ba |
−6.364gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−8.608gydF4y2Ba |
| 55gydF4y2Ba |
3.324gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−6.595gydF4y2Ba |
| 56gydF4y2Ba |
0.190gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−9.014gydF4y2Ba |
| 69年gydF4y2Ba |
−2.841gydF4y2Ba |
6.833gydF4y2Ba |
−8.843gydF4y2Ba |
| 121年gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
−0.004gydF4y2Ba |
0.000gydF4y2Ba |
| 343年gydF4y2Ba |
0.257gydF4y2Ba |
−0.232gydF4y2Ba |
−11.373gydF4y2Ba |
| …gydF4y2Ba |
…gydF4y2Ba |
…gydF4y2Ba |
…gydF4y2Ba |