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砂石生产线物料在破碎过程中能量耗散研究和计算方式

发布时间:2020-04-14    发布人:威力特

        在砂石生产线中物料的代表性体积单元(RVE)破碎变形过程可以分为自由部分(可恢复部分,弹性部分εe)和非自由部分(不可恢复部分,非弹性部分εe)将式子Ψ=δΨ/δεeεe δΨ/δDD δΨ/δεp δΨ/δTT和ε=εe εp带入σε-p(Ψ ST)-q△T/T≥0,得到物料的代表性体积单元(RVE)的热力学第二定律用自由能以Clausius—Duhem不等式的形式:(σ-pδΨ/δεe)εe-p(S δΨ/δT)T σεp-p(δΨ/δDD δΨ/δεpεp)-q△T/T≥0由于上式中εe与T在物料破碎过程中是可恢复的非永久变量,因而是任意的也是独立的,于是式中εe与T项前的系数应当为零。由此可得出砂石生产线的物料破碎损伤的状态方程:σ=pδΨ/δεe S=-δΨ/δT对于砂石生产线的物料的代表性体积单元(RVE)在外界载荷作用下的破碎情况,可定义损伤能量释放率Y和累积塑性硬化函数R,它们分别与物料的代表性体积单元(RVE)的损伤变量D和累积塑性硬化εep相对应:Y=-pδΨ/δD R=pδΨ/δεp式中Y-损伤能释放率,J/m3;R-累积塑性硬化函数,Pa。上述四个式子便构成砂石生产线的物料的代表性体积单元(RVE)在破碎过程中的状态方程,其中式子Y=-pδΨ/δD表示的物理含义为:物料的代表性体积单元(RVE)的损伤能量释放率y是由于损伤增长引起的弹性应变能的变化率。同时引入热流量:g=-△T/T则式子(σ-pδΨ/δεe)εe-p(S δΨ/δT)T σεp-p(δΨ/δDD δΨ/δεpεp)-q△T/T≥0可改写为:(σ-R)εp YD qg≥0上式中的项为砂石生产线的物料的代表性体积单元(RVE)破碎过程中的塑性硬化耗散,第二项为物料的代表性体积单元(RVE)破碎过程中的损伤耗散,第三项为物料的代表性体积单元(RVE)破碎过程中热耗散。同时上式也表明单位时间内物料的代表性体积单元(RVE)破碎过程中的能量耗散是非负的,砂石生产线的物料的代表性体积单元(RVE)破碎过程中能量耗散是不可避免的。

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