滚动摩擦系数的测定及EDEM仿真分析

刘万锋 ，徐武彬 ，2，李 冰 ，2，李玉凤

（1.广西科技大学 机械工程学院，广西 柳州 545000；2.广西高校临海机械装备设计制造及控制重点实验室培育基地，广西 钦州 535000）

1 引言

颗粒介质是人类生产生活中常见的一种物质组态，其离散的特性导致它表现出一些不同与一般固体、液体、气体的独特性质[1-3]，但是人们对颗粒物料的认识还远远没有到达成熟的地步。如今离散单元法已经被证明是一个可靠和有效的工具来表征颗粒状散装物料的性质。颗粒的微观力学特性影响颗粒流宏观的性质。因此，通过精准的实验来标定对于输入EDEM中的接触参数就显得尤为重要，对于后续土方机械等的研究中精准的表达物料间及其设备的宏观参数有着不可或缺的影响[4]。对物料特性参数的测定，过内外学者已经做了很一些研究。如文献[5]设计了一种介绍一种测定滚动摩擦系数的实验新方法，对散粒体休止角跟静摩擦系数进行了测量，文献[6]使用高倍摄像机对散体物料的碰撞恢复系数进行了测量。但是，对于滚动摩擦系数的测量目前还没有确切的测量方法，基本停留在虚拟测量的层面上。设计了一种实验方法对散体物料滚动摩擦系数进行了测量。并且通过物料自然安息角的一致性为依据进行实验与EDEM仿真对比对所测定的滚动摩擦系数进行了验证。

2 滚动摩擦系数的测定

实验所需材料：石球，圆弧铁轨，米尺和游标尺，角度测量仪。

2.1 实验方法

实验装置，如图1所示。……