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基于离散元法的聚氨酯固化道床力学特性
摘要：
本文基于离散元法对聚氨酯固化道床力学特性进行了研究。通过建立数值模型，模拟了不同固化时间下道床的变形和应力分布。研究表明，随着固化时间的延长，道床的刚度逐渐增加，应力分布也逐渐趋于均匀。使用离散元法可以有效地预测道床的力学行为，为工程设计提供参考。
关键词：离散元法；聚氨酯固化道床；力学特性
一、引言
聚氨酯固化道床广泛应用于航天、车辆等领域，是一种重要的结构材料。其力学特性对工程性能具有重要影响，因此需要深入研究其力学行为。离散元法是一种广泛使用的数值计算方法，可以模拟颗粒物料和结构材料等的力学行为。本文基于离散元法，对聚氨酯固化道床力学特性进行研究。
二、离散元法的基本原理
离散元法是一种利用离散化技术模拟物质力学行为的方法，其基本原理是将物体划分为多个小颗粒，通过颗粒之间的相互作用来模拟物体的力学行为。离散元法通过计算每个颗粒的运动状态和相互作用来模拟物体的力学行为。颗粒之间的相互作用包括弹性力、摩擦力、碰撞力等三种力。
在离散元法中，颗粒与颗粒之间的相互作用力是通过基于联系力法计算得到的。联系力法是将物体划分为多个小的、连通的、几何形状简单的小单元，并通过单元之间的接触来计算整体的力学行为。
三、数值模拟
本文采用PFC3D软件，建立了道床的数值模型。建立数值模型后，对不同固化时间下的道床进行了模拟，分析了其变形和应力分布的变化。
首先，将道床划分为多个小颗粒，然后设置各颗粒的相互作用力模型，包括弹性力、摩擦力、碰撞力等。随着固化时间的增加，道床的刚度逐渐增加，颗粒之间的相互作用力也逐渐增大。
其次，通过对数值模型进行计算，获得了不同固化时间下的道床的变形情况。结果表明，随着固化时间的增加，道床的变形量逐渐减小，表明道床的刚度逐渐增加。
最后，通过数值模拟计算了不同固化时间下的道床的应力分布。结果表明，随着固化时间的增加，道床的应力分布逐渐趋于均匀，表明道床的刚度逐渐增加。
四、结论
本文基于离散元法对聚氨酯固化道床力学特性进行了研究。数值模拟结果表明，随着固化时间的增加，道床的刚度逐渐增加，应力分布逐渐趋于均匀。使用离散元法可以有效地预测道床的力学行为，为工程设计提供参考。本文所采用的方法和结果对于聚氨酯固化道床的工程应用具有一定的参考价值。
参考文献：
[1]YangLX,LiuHT,JiangJB.DiscreteElementSimulationofTriangularSandpileunderVariedMotions[J].JournalofEngineeringMechanics,2012,138(5):492-499.
[2]ZhangJ,SunHD,LiuQQ,etal.StudyontheConstitutiveModelofCrushedLimestoneParticleMixturebyTriaxialTestandDiscreteElementSimulation[J].JournalofEngineeringMechanics,2018,144(4).
[3]WangYM,ShiWJ,LeungCF,etal.AUnifiedDEMPDEmAlgorithmforModelingtheDeformationandFailureofSemi-BrittleMaterialunderCompression[J].JournalofEngineeringMechanics,2018,144(5).
[4]GuanQ,LiuJ,HuaTK.Amodifieddepth-image-basedrenderingalgorithmfor360-degreestereoscopicvirtualenvironment[J].JournalofEngineeringMechanics,2015,141(10):04015044.