Dalelių kompozito diskretusis modelis

Abstract

Disertacijoje skaitiškai nagrinėjamos heterogeninės medžiagos, kaip, pavyzdžiui, asfaltas, sudarytas iš tampriu sferų ir klampiai tamprios matricos. Sudaryti asfalto mechaninio modeli dėl jo didelio heterogeniškumo yra sudėtinga, todėl pasirinkta analizės kryptis – daleles, esančias struktūroje, nagrinėti kaip sferas, analizuojant daleliu kontaktą per klampiai tampria matrica. Pagrindinis disertacijos tikslas – ištirti daleliu sąveikos mechanika, pasiūlyti skaitini-analitini modeli heterogenines struktūros standumui nustatyti. Sukurto modelio taikymo sritis – asfalto tipo medžiagos. Disertacijoje siekiama ištirti heterogenine medžiaga sudarančių medžiagų kiekio ir jų mechaniniu savybių įtaka heterogeninei struktūrai. Darbe sprendžiami keli pagrindiniai uždaviniai: taikant dviejų daleliu sąveikos uždavinį, įvertinama normaliu_ dviejų daleliu sąveika. Vėliau, remiantis gautais skaičiavimo rezultatais, sudaromas vienmatis diskretus elementas (DE), kuriuo diskretizuojamos heterogenines struktūros. Disertacija sudaro įvadas, keturi skyriai, rezultatu apibendrinimas, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai ir du priedai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomas tyrimu objektas, formuluojamas darbo tikslas bei uždaviniai, aprašoma tyrimu metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatu praktinių reikšimų, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomos disertacijos tema autoriaus paskelbtos publikacijos ir pranešimai konferencijose bei disertacijos struktūra. Pirmasis skyrius skirtas literatūros apžvalgai. Jame pateikta asfalto mišiniu analizės apžvalga, taikomi skaitiniai, analiziniai modeliai. Skyriaus pabaigoje formuluojamos išvados ir tikslinami disertacijos uždaviniai. Antrajame skyriuje pateikta normalinės saveikos analizė taikant baigtiniu elementu programa „Ansys“, išvesta analizinė lygtis normaliniam standumui apskaičiuoti, įvertinant matricos plėvelės įtaka. Trečiajame ir ketvirtajame skyriuose tiriamas diskrečiojo elemento taikymas aštuoniolikos daleliu sistemai ir tipinei asfalto struktūrai – Maršalo bandiniui. Disertacijos tema paskelbti 4 straipsniai: du – recenzuojamuose mokslo žurnaluose, iš kuriu vienas įtrauktas i Thomson ISI sąrašą, vienas – konferencijų medžiagoje, referuotoje Thomson ISI duomenų bazėje, vienas – recenzuojamoje tarptautiniu konferencijų medžiagoje, patalpintoje elektroninėje laikmenoje. Disertacijos tema perskaityta 10 pranešimu Lietuvos ir kitu šaliu konferencijose.

mixtures, separate components of which possess large diversity of properties on various scales of heterogeneity. Evaluation of mechanical behaviour of them has been the focus of much research over the last decades and various theories and approaches of different complexity are used for characterization purposes. Implementation of the particulate solid analysis strategy implies the evaluation of the forces occurring during the binary interaction of two particles. Later this contact behaviour applies for all particulate solid system The dissertation consists of introduction, 4 chapters, conclusions, references and two annexes. The introduction reveals the investigated problem, importance of the thesis and the object of research and describes the purpose and tasks of the paper, research methodology, science novelty, practical significance of results. The introduction ends in presenting the authors publications on the subject of defended dissertation, offering the material of made presentations in conference and defending the structure of the dissertation. Chapter 1 describes revised literature for heterogeneous structural analysis by use analytical and numerical methods. Chapter 2 describes discretization of particulate solid structure in to representative volume. Proposed mathematical model for normal contact of two particles in weak matrix analysis and verification with FE model Chapters 3 and 4 describe application of the new discrete element for the simplified eighteen particle system and typical asphalt mix of the Marshall sample. 4 articles focusing on the subject of the discussed dissertation are published: one article in the Thomson ISI register; one article in DB approved by CSL; one article – in the conference material in Thomson ISI data base; one article in material reviewed international conference. 10 presentations on the subject have been presented in conferences at national and international level.