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物料提昇機設備的顆粒的接觸力學分析

物料提昇機設備提昇物料的過程中顆粒之間，顆粒與篩箱、篩網之間的碰撞對顆粒的運動影響很大。對顆粒碰撞力學的探討是對篩分機理探討的基礎。Hertz 理論、Mindlin-Deresiewicz（MD）理論、Bradley 理論、DMT 理論等這些理論構成瞭完整的球形顆粒接觸力學體係。不考慮顆粒錶麵黏連時，法向力一般用 Hertz 接觸理論計算。Hertz接觸理論假設：物料提昇機設備的相互接觸的顆粒錶麵光滑且均質，與顆粒錶麵相比接觸麵很小時，在物料提昇機設備的接觸麵上僅僅發生彈性形變，且接觸力垂直該接觸麵。

物料提昇機設備的該理論適用於球體、柱體和橢球體等麴麵體的彈性接觸，甚至接觸麵之間微凸起的接觸。當顆粒與平麵接觸時，則把平麵視爲半徑爲無限大的顆粒來處理，這在顆粒與篩箱的碰撞上可以用這種處理方式。切向力往往用Mindlin-Deresiewicz接觸理論來處理。當兩顆粒發生切向接觸，首先沿著物料提昇機設備的接觸錶麵相對滑移，其方向與切線方向一緻，滑移通過接觸麵逐漸向顆粒內部發展，用MD理論可以求得切向力的增量。

物料提昇機設備的接觸理論及MD理論都是針對顆粒彈性接觸，事實上在接觸過程中往往發生塑性形變。另外，對顆粒錶麵施加多次連續的接觸時，物料提昇機設備的接觸力降至零，顆粒錶麵受撞擊而變硬，也可能隨著切向力的逐漸加載直至兩顆粒錶麵發生相對滑動，顆粒錶麵的微笑凹凸被摩擦掉瞭，進而改變瞭顆粒的錶麵性能。所以，總的來說Hertz法向力理論及MD切向力理論都是屬於理想情況。篩分中的沙粒是經過水流長期摩擦的超硬材料，而篩分是一個快速的過程，所以其碰撞過程的變形及磨損是很小的，因此在物料提昇機設備的模擬時用Hertz-MD碰撞模型是比較切闔實際的。用物料提昇機設備的模型在計算機模擬中具有較髙的計算效率，其對力的計算極爲精準而且髙效。

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