用于固体离散元模拟的弹性键矢量模型

提出了一种用于由键合刚体粒子组成的固体计算机模拟的新模型。与粒子刚性连接的矢量被用于描述单个键的变形。提出了键的势能表达式以及相应的力和力矩表达式。推导了将模型参数与键的纵向、剪切、弯曲和扭转刚度联系起来的公式。结果表明，该模型能够精确描述任意值的键刚度。提出了两种不同的校准程序，取决于键长/厚度比。结果表明，可以选择模型参数，使得在小变形下，该键等效于连接粒子的 Bernoulli-Euler 杆、Timoshenko 杆或短圆柱体。推导了将 V-model 参数与键的几何和力学特性联系起来的简单表达式。对直离散杆和半球壳的动力学屈曲进行了计算机模拟。