EDEM与ADAMS耦合模拟钨矿石冲击破碎分析

"这篇论文是2016年由刘志刚、蔡改贫、曾艳祥、卢小江和余世科共同发表的，属于工程技术领域，主要探讨了基于EDEM（离散元法）与ADAMS（多体动力学软件）耦合的冲击破碎仿真分析。文章详细介绍了如何利用这种耦合方法对钨矿石多尺度内聚颗粒模型进行破碎过程的模拟，并得出了重要的实验结果和结论。" 本文的核心知识点包括： 1. **离散元法（Discrete Element Method, DEM）**：这是一种数值模拟方法，用于模拟颗粒或离散物质的行为，特别适用于颗粒材料如矿石的破碎过程。在这篇文章中，DEM被用来构建钨矿石的多尺度内聚颗粒模型，以模拟其在冲击破碎中的动态行为。 2. **EDEM软件**：EDEM是一款基于离散元法的商业软件，用于模拟颗粒与颗粒、颗粒与表面之间的相互作用，包括碰撞、摩擦、黏附等。在文中，EDEM被用来模拟颗粒的弹性、塑性和断裂破碎阶段。 3. **ADAMS软件**：Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems，主要用于多体动力学系统的仿真。文中将EDEM与ADAMS进行双向耦合，实现更复杂的颗粒动力学行为的模拟，如冲击破碎过程中的动态响应。 4. **双向耦合**：这种耦合方式意味着EDEM和ADAMS之间可以互相传递信息，EDEM可以将颗粒的交互作用力反馈给ADAMS，ADAMS则控制整体系统的运动，从而更准确地模拟冲击破碎过程。 5. **冲击破碎过程分析**：通过仿真，研究人员发现矿石颗粒在破碎过程中经历弹性变形、塑性变形和断裂破碎三个阶段，揭示了破碎过程的物理特性。同时，他们还研究了不同冲击角度对破碎黏结键数目和冲击破碎力的影响，这两者与冲击破碎能有线性关系。 6. **破碎粒度分布**：通过对破碎后粒度的筛分和统计，研究发现粒度分布呈现一定的单峰偏度正态特性，这一结果与实际破碎试验结果的一致性较高，证明了使用多尺度内聚颗粒模型进行冲击破碎模拟的可靠性。 7. **应用领域**：冲击破碎方法广泛应用于矿山、水泥、煤炭和交通等领域，而深入理解破碎过程和机理对于提升破碎效率和技术具有重要意义。 8. **科研项目支持**：该研究受到国家自然科学基金和江西省高等学校科技落地计划项目的资助，反映了其在学术和实践应用上的价值。 本文通过EDEM与ADAMS的耦合模拟，对矿石的冲击破碎进行了深入研究，不仅揭示了破碎过程的物理特性，也为相关行业的破碎工艺优化提供了理论支持。