一、原型
落球系统可研究振动传播的衰减规律和减振措施的有效性。
二、离散元模型
长80cm,高60cm的模型。
震源为小球
小球密度为4000kg/m3
半径为2cm,落距为20cm
3、PFC模拟步骤
(1)生成地基
(2)生成落球
restore sample
[dp_n=0.2]
ballattribute damp 0
cmatadd 1 model linear method deformability emod100e6 kratio 1.5property fric 0.5 dp_nratio[dp_n]dp_sratio[dp_n]range contact type ball-ball
cmatadd 2 model linear method deformability emod100e6 kratio 1.5property fric 0.5 dp_nratio[dp_n]dp_sratio[dp_n]range contact type ball-facet
cmatapply
clean
cycle1
solvearatio1e-7
save gngqiucanshu
[y_pos_gangqiu=0.8]
[gangqiu_rad=2e-2]
ballcreate position 0 [y_pos_gangqiu]radius [gangqiu_rad] id100000
ballattribute density 4e3 range id 100000
save luoqiu
(3)小球下落
restoreluoqiu
calm
ballattribute displacement multiply 0
set mechage 0
[bp1=ball.near(0,tu_height*0.9)]
[bp2=ball.near(0,tu_height*0.7)]
[bp3=ball.near(0,tu_height*0.5)]
[bp4=ball.near(0,tu_height*0.2)]
[ball.group(bp1)="jiance"]
[ball.group(bp2)="jiance"]
[ball.group(bp3)="jiance"]
[ball.group(bp4)="jiance"]
defjiance
whilestepping
time=mech.age
weiyi1=ball.disp.y(bp1)
weiyi2=ball.disp.y(bp2)
weiyi3=ball.disp.y(bp3)
weiyi4=ball.disp.y(bp4)
sudu1_y=ball.vel.y(bp1)
sudu2_y=ball.vel.y(bp2)
sudu3_y=ball.vel.y(bp3)
sudu4_y=ball.vel.y(bp4)
sudu1_x=ball.vel.x(bp1)
sudu2_x=ball.vel.x(bp2)
sudu3_x=ball.vel.x(bp3)
sudu4_x=ball.vel.x(bp4)
end
historyid 1 @time
;historyid 2 @y_vel
historyid 3 @weiyi1
historyid 4 @weiyi2
historyid 5 @weiyi3
historyid 6 @weiyi4
historyid 7 @sudu1_y
historyid 8 @sudu2_y
historyid 9 @sudu3_y
historyid 10 @sudu4_y
historyid 11 @sudu1_x
historyid 12 @sudu2_x
historyid 13 @sudu3_x
historyid 14 @sudu4_x
solvetime 2
save gangqiujieguo
4、结果分析
(1)速度场
下图为落球刚落下时候的地基速度场变化
(2)时程曲线
图为四个测点的加速度曲线,可以看到从时间上来说,四个测点的速度都随着时间减小,形状上做着简谐运动。比较四个测点来看,深度越深,其速度数值越小。
(3)频域曲线
对速度进行傅里叶变化,可以得到频域曲线。傅里叶幅值可以看做某一频率的振动对应的强弱。可以看到,测点1的高频振动在测点2时便会突然衰减。而低频振动却没有很好的衰减,这也是振动的普遍规律