PFC模擬太空車車輪運動

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太空土(月壤或者火星土)通常是無膠結或者弱膠結的。

這里用砂土顆粒來類比于這些土,以后如果有比較好的本構模型可以加進去。

首先成樣、預壓、加重力平衡。

然后用外部圖形導入的方式引入車輪的形狀。

我這里畫的時候沒有太注意大小和坐標,導入的時候寫個代碼用來放大縮小以及移動,這個都比較容易實現。

之后將車輪下壓到指定的壓力結束,這里在車輪移動的時候沒有進行伺服平衡,因為比較吃計算速度,代碼保留在下壓文件的最后一部分。

研究車輪,我這里主要講滑轉率作為一個變量。當滑轉率為1的時候,車輪相當于在原地打滑。

這里給出0.5滑轉率下車輪在砂土上的移動產生的土體位移圖。

PFC模擬太空車車輪運動的圖2

可以看到土壤在車輪下形成一條滑移帶。也可以研究力的變化

PFC模擬太空車車輪運動的圖3

這個是車輪運動時候的力鏈圖,可以看到力主要聚集于車輪的前半部分。

PFC模擬太空車車輪運動的圖4

力的變化可以看出水平力圍繞某一個值在變化,豎向力減小到某一個值周圍變化。

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