JH-2脆性侵蚀模型

预测尖角颗粒侵蚀

该SPH模型结合JH-2本构,能再现尖角颗粒碰撞下脆性表面的裂纹形成、扩展与表面碎裂,并揭示冲击角、初始取向和速度的影响规律。

俞然 · 董祥伟 · Jing, Zhengjun · Fan, Menghao · 李增亮

Tribology International 2023

参数信息

表面碎裂最可能发生的初始取向
+30 °

技术优势

模型经过实验验证

建立的SPH模型与JH-2模型结合,并经过碰撞实验验证,可以可靠地预测脆性表面侵蚀。

揭示裂纹形成机制

模型显示裂纹形成受冲击角、初始取向和冲击速度共同影响,而裂纹扩展方向主要由初始取向决定。

预测表面碎裂倾向

模型能够预测何种条件下最容易发生表面碎裂,例如在初始取向为+30°时,并指出横向裂纹导致的表面碎裂会显著加剧侵蚀。

刻画颗粒碰撞行为

模型能够模拟颗粒的二次碰撞、滚动或反弹行为,从而准确评估其对侵蚀的贡献。

应用场景