बड़े कण आकार और छोटी क्रशिंग प्रक्रिया के कारणखनिज मापक, और मुख्य ब्रेकिंग तंत्र तन्यता और कतरनी विफलता है, डिजाइन के दौरान लोड आकार और वितरण निर्धारित करना मुश्किल है। इस पेपर में, खनिज साइजर्स रोल टूथ स्ट्रेंथ का विश्लेषण करने के लिए असतत तत्व (डीईएम) और परिमित तत्व (एफईएम) पर आधारित एक नई ताकत विश्लेषण विधि प्रस्तावित है। वितरित भार लागू करने से, रोल टूथ ताकत गणना की प्रामाणिकता और सटीकता में सुधार होता है। वितरित भार की गणना असतत तत्व सॉफ़्टवेयर ईडीईएम द्वारा की गई थी। इस पेपर में, सामग्री की ताकत के आकार के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, क्रमशः अलग-अलग आकार की सामग्रियों पर एकअक्षीय संपीड़न परीक्षण और ब्राजीलियाई डिस्क परीक्षण किया गया था। सामग्रियों की संपीड़न और तन्यता शक्तियों को कैलिब्रेट किया गया था, और असतत तत्व सिमुलेशन में बॉन्डिंग पैरामीटर अंततः निर्धारित किए गए थे। असतत तत्व सिमुलेशन परिणामों का विश्लेषण करके, जब रोल दांतों पर बल अधिकतम होता है तो रोल दांतों पर वितरित भार का चयन किया जाता है और शक्ति विश्लेषण के लिए ANSYS वातावरण में संबंधित समय पर संबंधित कार्य स्थिति में रोल दांतों के FEM मॉडल में लोड किया जाता है। नतीजे बताते हैं कि रोलर टूथ लोड मुख्य रूप से अधिकतम लोडिंग समय पर दांत के पीछे वितरित होता है, और दांत की जड़ के सामने तनाव एकाग्रता होती है।
हाल के वर्षों में, कण मॉडल, संपर्क मॉडल और अन्य गणितीय मॉडल के विकास के साथ, खनिज आकारकर्ताओं में असतत तत्व विधि का व्यापक रूप से और गहराई से उपयोग किया गया है। लीजेंड्रे एट अल. iI ने जबड़े कोल्हू के एकल कण कुचलने का अनुकरण करने के लिए EDEM सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया और ऊर्जा खपत अनुकूलन के परिणामों को सत्यापित किया। क्लीरी एट अल. "21" ने सामग्री मॉडलिंग से पहले गिरते वजन परीक्षण के आधार पर एक अलग तत्व प्रतिस्थापन मॉडल गणना एल्गोरिदम का प्रस्ताव दिया, और शंकु कोल्हू के कामकाजी प्रदर्शन पर सामग्री विशेषताओं और पर्यावरणीय मानकों के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए अलग तत्व सिमुलेशन तकनीक का उपयोग किया। ढीली या भंगुर सामग्री और अन्य सातत्य के बीच परस्पर क्रिया का विश्लेषण करने के लिए असतत तत्व विधि (डीईएम) और परिमित तत्व विधि (एफईएम) का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। उदाहरण के लिए, क्रशर, स्क्रीन मशीन और अन्य उपकरणों के प्रदर्शन विश्लेषण में, सामग्रियों के यांत्रिक और गतिक गुणों और उपकरणों पर सामग्रियों के प्रभाव का अध्ययन किया जाता है। इस संबंध में, असतत तत्व सॉफ़्टवेयर EDEM ने परिमित तत्व सॉफ़्टवेयर ANSYS वर्कबेंच के साथ एक युग्मन चैनल विकसित किया है, जो असतत तत्व और परिमित तत्व के बीच यूनिडायरेक्शनल युग्मन का एहसास कर सकता है। यह उस स्थिति के लिए उपयुक्त है कि उपकरण का विरूपण बड़ा नहीं है, और यह सामग्री की यांत्रिक और गतिज विशेषताओं को प्रभावित करने के लिए पर्याप्त नहीं है।
टूथ प्रोफ़ाइल डिज़ाइन और अनुकूलन के लिए रोलर टूथ स्ट्रेंथ एक महत्वपूर्ण आधार है। रोलर दांतों की ताकत का विश्लेषण करने की पारंपरिक विधि रोलर दांतों की नोक और पीठ पर लोड करने के लिए संपीड़न तनाव मूल्य के रूप में सामग्री की अधिकतम कुचल ताकत लेती है। इस पेपर में, DEM FEM का उपयोग खनिज साइजर्स रोल दांतों की ताकत का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। एक निश्चित खनिज साइज़र्स की वास्तविक उत्पादन स्थितियों के अनुसार, एक DEM-FEM मॉडल स्थापित किया गया था। ईडीईएम में, खनिज साइजर्स की क्रशिंग प्रक्रिया का अनुकरण किया गया और रोल दांतों की लोड जानकारी निकाली गई। रोल टूथ का परिमित तत्व मॉडल ANSYS वर्कबेंच में स्थापित किया गया था, और रोल टूथ की लोड जानकारी को EDEM -ANSYS वर्कबेंच कपलिंग चैनल का उपयोग करके रोल टूथ पर लोड किया गया था, और रोल टूथ की ताकत का विश्लेषण पूरा किया गया था।
इस पेपर में, रोल दांतों के सामग्री असतत तत्व मॉडल और परिमित तत्व मॉडल को रोल दांतों और टूटी हुई सामग्री के बीच बातचीत के अनुसार स्थापित किया गया है जैसा कि चित्र 1 (ए) में दिखाया गया है। खनिज साइज़र्स में स्क्रीनिंग फ़ंक्शन होता है। बड़े कण आकार की सामग्री को ग्रेडिंग द्वारा तोड़ दिया जाएगा। छोटे कण आकार की सामग्री जो दांतों के रोल के बीच के अंतर से सीधे गुजर सकती है, टूटेगी नहीं। इसलिए, इस पेपर में, बड़े कण आकार की सामग्रियों के लिए हेक्साहेड्रल बॉन्डिंग मॉडल स्थापित किया गया है और छोटे कण आकार की सामग्रियों के लिए एकल कण मॉडल स्थापित किया गया है। चित्र 1(बी) सामग्री के कण बंधन मॉडल और रोल दांतों के एफईएम मॉडल को दिखाता है, जिसमें रोल दांत वामावर्त घूमते हैं।
कण बॉन्डिंग मॉडल में, ओवरलैपिंग संपर्क रेडी बॉन्ड वाले असतत तत्व, और बॉन्डिंग तत्वों के बीच बॉन्डिंग बल और टॉर्क होते हैं। बंधन बल और क्षण विस्थापन द्वारा निर्धारित होते हैं। चित्र. 2 कणों i और j के बंधन आरेख को दर्शाता है, जिसमें विस्थापन को मुख्य रूप से गति और समय के बीच संबंध द्वारा दर्शाया गया है। जहाँ, Fn और F क्रमशः सामान्य बल और स्पर्शरेखीय बल हैं; टीएम और टी क्रमशः सामान्य और स्पर्शरेखीय क्षण हैं; A=π के बाद A संपर्क क्षेत्र है; J जड़त्व आघूर्ण है, J=0.5π, m आबंध त्रिज्या है; एस और एस क्रमशः सामान्य और स्पर्शरेखा कठोरता हैं; समय कदम है; और 4 क्रमशः सामान्य और स्पर्शरेखीय वेग हैं; और क्रमशः सामान्य और स्पर्शरेखीय कोणीय वेग हैं। जब कणों के बीच सामान्य और स्पर्शरेखा तनाव निर्धारित मूल्यों से अधिक होते हैं, तो अलग-अलग तत्वों का बंधन संबंध क्षतिग्रस्त हो जाता है [, जैसा कि समीकरण (2) में दिखाया गया है: x