真实道砟颗粒的离散元建模及惯性特性优化

道砟颗粒外形及其惯性特性的模拟是进行有砟道床力学分析的基础。本文基于CT扫描技术提出一种可重复获得唯一道砟颗粒模型的离散元建模方法,该方法由基本球体最小半径Rlim和有效空间系数K控制,利用基本球体单元重叠组合模拟道砟颗粒的外形,计算程序与起始网格节点和计算顺序无关;选取关于质心的惯性张量作为优化目标,对基本球体进行差别分配密度,优化模型惯性张量;最终实现真实道砟颗粒的外形建模和模型惯性张量优化。分析结果表明:该建模方法和惯性特性优化能够满足道砟材料数值模拟计算的基本要求。