Akòz gwosè a patikil gwo ak pwosesis kraze kout nansizer mineral, ak mekanis prensipal la kraze se tensile ak taye echèk, li difisil pou detèmine gwosè chaj la ak distribisyon pandan konsepsyon an. Nan papye sa a, yo pwopoze yon nouvo metòd analiz fòs ki baze sou eleman disrè (DEM) ak eleman fini (FEM) pou analize sizer mineral woule fòs dan. Lè w aplike chaj distribiye yo, otantisite ak presizyon nan kalkil fòs dan woulo liv amelyore. Chaj distribiye a te kalkile pa lojisyèl eleman disrè EDEM. Nan papye sa a, konsidere efè a gwosè nan fòs materyèl, tès konpresyon uniaxial ak tès brezilyen disk yo te pote soti sou materyèl ki gen diferan gwosè, respektivman. Fòs yo konpresiv ak rupture nan materyèl yo te kalibre, ak paramèt yo lyezon nan simulation eleman disrè yo te finalman detèmine. Lè w analize rezilta simulation eleman disrè, chaj distribiye sou dan woulo liv la lè fòs sou dan woulo liv la maksimòm chwazi epi chaje nan modèl FEM dan woulo liv la nan pozisyon k ap travay korespondan nan tan ki koresponn lan nan anviwònman ANSYS pou analiz fòs. Rezilta yo montre ke chay dan roulo a sitou distribiye nan do dan an nan tan maksimòm chaje a, epi gen konsantrasyon estrès nan devan rasin dan an.
Nan dènye ane yo, ak devlopman nan modèl patikil, modèl kontak ak lòt modèl matematik, metòd la eleman disrè te lajman ak pwofondman itilize nan sizer mineral yo. Legendre et al. Mwen te itilize lojisyèl EDEM pou simulation yon sèl patikil kraze nan ékrazan machwè ak verifye rezilta yo nan optimize konsomasyon enèji. Cleary et al. "21" pwopoze yon algorithm kalkil modèl ranplasman eleman disrè ki baze sou tès pwa tonbe anvan modèl materyèl, epi li itilize teknoloji simulation eleman disrè pou etidye efè karakteristik materyèl ak paramèt anviwònman an sou pèfòmans k ap travay nan ékrazan kòn. Metòd eleman diskrè (DEM) ak metòd eleman fini (FEM) yo de pli zan pli itilize pou analize entèraksyon ki genyen ant materyèl ki lach oswa frajil ak lòt kontinyòm. Pou egzanp, nan analiz la pèfòmans nan ékrazan, machin ekran ak lòt ekipman, pwopriyete yo mekanik ak sinemik nan materyèl yo ak enpak la nan materyèl sou ekipman yo etidye. Nan sans sa a, lojisyèl an eleman disrè EDEM devlope yon kanal kouple ak lojisyèl an eleman fini ANSYS Workbench, ki ka reyalize kouple a inidireksyon ant eleman nan disrè ak eleman nan fini. Li apwopriye pou sitiyasyon an ke deformation nan ekipman an pa gwo, epi li pa ase afekte karakteristik sa yo mekanik ak sinematik nan materyèl la.
Fòs dan roulo se yon baz enpòtan pou konsepsyon pwofil dan ak optimize. Metòd tradisyonèl pou analize fòs dan roulo pran fòs maksimòm kraze materyèl kòm valè estrès konpresiv chaje sou pwent ak dèyè dan roulo. Nan papye sa a, DEM FEM yo itilize pou analize fòs mineral sizers woule dan. Dapre kondisyon aktyèl pwodiksyon yon sèten mezi mineral, yo te etabli yon modèl DEM-FEM. Nan EDEM, pwosesis kraze mineral sizers yo te simulation ak enfòmasyon chaj nan dan woulo liv yo te ekstrè. Modèl eleman fini nan dan woulo liv la te etabli nan ANSYS Workbench, epi enfòmasyon sou chaj dan woulo liv la te chaje sou dan woulo liv la lè l sèvi avèk chanèl kouple EDEM-ANSYS Workbench, epi analiz fòs dan woulo liv la te konplete.
Nan papye sa a, modèl eleman disrè materyèl la ak modèl eleman fini nan dan woulo liv yo etabli dapre entèraksyon ki genyen ant dan woulo liv ak materyèl la kase jan yo montre nan Figi 1 (a). sizer mineral gen fonksyon tès depistaj la. Gwo materyèl gwosè patikil yo pral kase pa klasman. Ti materyèl gwosè patikil ki ka pase dirèkteman nan diferans ki genyen ant woulo dan yo pa pral kase. Se poutèt sa, nan papye sa a, modèl lyezon hexahedral etabli pou materyèl gwosè gwo patikil ak modèl patikil sèl etabli pou materyèl ti gwosè patikil. Figi 1 (b) montre modèl lyezon patikil nan materyèl la ak modèl FEM nan dan woulo liv la, kote dan woulo liv yo vire envers.
Nan modèl la lyezon patikil, eleman yo disrè ak sipèpoze reyon kontak kosyon, e gen fòs lyezon ak koupl ant eleman yo lyezon. Fòs lyezon an ak moman yo detèmine pa deplasman. FIG. 2 montre dyagram lyezon patikil i ak j, kote deplasman reprezante sitou pa relasyon ki genyen ant vitès ak tan. Ki kote, Fn ak F se fòs nòmal ak fòs tanjansyèl respektivman; Tm ak T se moman nòmal ak tanjansyèl respektivman; A se zòn kontak, apre A=π; J se moman inèsi a, J=0.5π, m se reyon lyezon an; S. Ak S yo nòmal ak rèd tanjansyèl respektivman; Èske etap nan tan; Ak 4 yo se nòmal ak tanjansyèl vitès respektivman; Epi yo se nòmal ak tanjansyèl vitès angilè respektivman. Lè estrès nòmal ak tanjansyèl ant patikil yo pi gran pase valè yo mete, relasyon lyezon eleman disrè yo domaje [, jan yo montre nan Ekwasyon (2) : x.