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          红星反击式破碎机接触碰撞的基本理论和算法

          反击式破碎机破碎石料的过程可以看成是一个反复的弹性碰撞过程▓█▄■,在这个过程中物料的物理特性在很短的时间内发生了很大的变化,一般从待破物料到破碎成合格粒径的物料只r-r很短的时间,同时在这很短的时间内冲击载荷作用下物料的能量、反击式破碎机各部件上的刚强度分布也发生了根大的变化▄■▓,因此对反击式破碎机结构问题的研究可以把它处理成一个瞬态接触碰撞问题来 。

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          通常根据所研究系统的不同,其所采用的算法也不同,一般有固一固祸合算法▄▓、流一固非祸合算法及流一固藕合算法。针对反击式破碎机这个实际系统采用固一固祸合算法能较好地反映撞击时反击式破碎机各个部件的物理性态,同时对反击式破碎机各部件和待破物料同时进行建模,运用两物体接触碰撞算法进行分析▓█,才能更加真实地反映反击式破碎机破碎物料的过程。

          通常在ANSYS中提供的求解器有波前求解器、稀疏矩阵求解器、三种迭代求解器█■▄、显式求解器等ma波前求解器可计算出线性联立方程组的精确解。波前求解器同时组集和求解由各个单元刚度矩阵构成的总刚度矩阵。这个过程逐渐向前推进,一个单元接一个单元███,不断插入对应于特定单元自由度的方程,直至整个模型完成,同时,尽可能在求解完自由度后▓▓,立即从矩阵中删除它(使用高斯消去法),该求解器对求解中小规模问题 。

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          稀疏矩阵求解器既可用于线性分析▄■▄,也可用于非线性分析。由于稀疏矩阵求解器基于方程的直接消去,因而可容易的处理 态矩阵。对于接触状态可改变拓扑结构并影响波前宽度的非线性分析■■■,以及模型为具有多个波前的多分支结构的任何分析。稀疏矩阵求解器只能用于真正的对称矩阵,与波前及其它直接求解器相比,稀疏矩阵求解器能显著加快求解速度▄■▄■。迭代求解器在求解大规模问题时,可节省计算机资源,减少计算时间。几乎所有的分析问题都是求解一系列的线性联立方程组▓▄▓▄,迭代求解器通过迭代求出近似解。

          ANSYS程序提供了三个迭代求解器:预条件共扼梯度(PCG}求解器,3acobi共扼梯度(t3CG▄▓)求解器▓█▄■,以及不完全Cholesy共扼梯度(ICCG )求解器。一般来说,迭代求解器更适用于大而复杂的问题▄■▓。

          显式求解器能有效的完成动态分析,包括通用、高速、大应变的冲击接触问题▄▓、碰撞过程模拟、失效分析以及金属、玻璃、塑料的成形过程▓█。显式求解方法不需要构造刚度矩阵即可求解,非常适用于反击式破碎机冲击破碎物料这种涉及接触碰撞、大变形和材料非线性问题Ixa。本文使用的是ANSYS显式求解器█■▄。

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