的消极土壤压力理论和初步土壤衰减模式的假设。使用仿制拖线铲斗的填充物趋势被展出并且作了以下质量方面的比较。但是并没有实验结果被展示出与水有关的挖掘机斗得填充物的工艺被和用于实验性的研究。他们的研究。他们的研究目标是为了挖掘过程和铲斗轨线的最优化，据演示最具活了有效地铲斗是种。后部挡板的推力效果被消弱的铲斗。模仿出了的拖线铲斗填充物。在这种方法下，铲斗用于有限元法和制作的沙土被模仿成簇的半圆被用于近似模仿出部分角度，这种铲斗沿着条规定的线路。和研究了实践性的大规模拖线铲斗填充物的动作。并且将焦点至于传动装置布局。颤抖形状和牙状。他们出示铲斗款高比例的方法和在填充铲斗所需拖拉距离方面的重要角色。用最短填充距离的铲斗被发现能够产生最高的峰值拉力。这个研究的最主要物体是证明在预测铲斗的推力和材料流动模式的能力，的结果将被在个沙箱中与实验结果相比较。抽象元素法抽象元素法是以被作为单个不连续粒状材料的动作模仿为依据的。是最先由和用于岩石力学的。在这研究中，所有的模仿都是二维的并且使用商业软件进行操作。个线性联系的模型在法线方向上使用个弹性系数，在剪切方向上使用个弹性系数。摩擦滑移在几何切线的方向上是允许存在的。用摩擦系数表示。衰减力作用于个点，力的方向与该点的速度方向相反并且是按定比例于最终作用该店的力衰减。对于得到个详细的描述，读者涉及到和，和，和和。实验性的两个平行的玻璃仪表盘被安装于距沙土箱处。铲斗外形轮廓被淡妆于辆载重车，载重车市有个球螺杆喝不进电动机带动的。完整的装配可设置个角度相对于水平面如图所示。第根杆被传动和固定为了使两根杆保持垂直第二根臂杆保持自由状态，便能够在垂直方向上移动。首先，反向重力在点增加使铲斗的轮廓总重保持平衡，第二个臂杆集成。这会导致个失重的铲斗。反重力之后被夹在点来设置有效的铲斗重量。由于臂杆总是垂直的甚至操纵角为度，高效的铲斗重量。由于臂杆总是垂直的甚至操纵角为度，高效的铲斗重量总是垂直向下的。和的铲斗重量是常被使用的。当铲斗被拖在演示方向上，他也是自由的在垂直的方向上移动，作为有效地铲斗重量是和颗粒状物体作用于其他的力的个结果。铲斗的底部边缘总是被安排平行于拖的方向和材料自由表面。这种动作类型像个拖线型铲斗，这种铲斗在被拉的方向被系列绳索所拖拉，但是在其他方向上的行动依旧是自由的。载有弹性负荷的聚四氟乙烯的绳子被用于封板是刚性的并且可移动根据规定的转弯和旋转速度。作用于墙的力和转折点不能够影响到墙板的动作。在整个试验中个持续的的拉速度被应用垂直移动被处理进行。垂直移动会受到安装角和实际的铲斗重量的影响。种典型的结果在图中展示出。除了起初的转变，垂直速度几乎是恒定的，并且随着铲斗重量的增加会变大。在模型中，行进速度设置为，并且经处理的垂直移动被读取从个文件中并且应用于铲斗。建立于的标准功能适用于获得力和转折点，并且作用于各自的墙板和铲斗，且作为个整体。重力的组成部分会相应的依据水平的装配做调整。结果和讨论做关于流动模式的有关质量的比较是困难的。当比较材料的自由面时，些比较能做出图和图展示出材料是如何流进铲斗的对于和这具有代表性。当比较磁疗自由表面的形状时，模拟能够预测出普通的形状在填充的起初阶段。但是模拟无法精准的预测出自由表面在最后的填充阶段。曲线与实验的自由表面相适应，并且覆盖了很多的图和图的结果，介于两个自由面最大的不同就是沿着垂直于行进的方向进行调节测量，两种测量制形成，种是预测出的较高堆积高度，另种是预测出较低高度。被测量出的价值和位置在图中已经表明。将名义上零件尺寸作为,预测的堆积高度的精准性在倍之间。图展示了典型的从实验和模拟中获得的拉力。在实验开始时获得较大变化的拉力在大多时能被观察出但是无法解释并需要进步的研究。从这个结果看，模型在拉力中占据般的倾向是很清晰的。但预测出较低的价值与测量价值比较起来。超过完整的的移动，模型可预测出比测量力低的力。在最终的推动误差为。介于聚四氟乙烯的绳索和玻璃表盘的摩擦力药效。颗粒物与盘的边缘之间的摩擦力可能也会影响测试的结果。这些摩擦力可能不能够被测出或包含于的的模型并且可能是模型低估拉力的原因。拖拉能量是被定义为拉力移动曲线下的面积。使用不同的装置角和实际上的铲斗重量，拉力能量超过了的移动量在图中被比较。第个发现能够做到的是随着实际铲斗的重量增加，个给定的，将有个线性增长在所需的拉力能量上。个近似的调查显示随着铲斗重量的增加，铲斗被进步插入材料中，这将引起个较高的拉力当与个较轻的铲斗比较时。第二个能够发现的是随着的增加，在拉力能上力会减小。实际的铲斗重量总是垂直向下动作，如图,以至于正常的力将铲斗插入材料中是由决定。因此，随着角的增加，将会使得铲斗插入材料的力减小，这会引起拉力能的减少。但与使用的较低的的结果线比较时。模拟能够占领普通趋势。但是他预测出的拉力能低于被测值。这现象的原因是由于预测的拉力太低因为不包含颗粒物与玻璃表盘之间的摩擦力。无论怎样，它将依旧可能使用模拟结果用于填充物的质量最优化。使用模拟结果能够明确有多大的力施加于各铲斗。如图中的铲斗被分解为个部分。图片显示出以定的比例的力施加于每个部分。从开始起升到位移。总力主要施加于开口处和底部部分。当材料开始流过铲斗时，其他部分也开始发挥作用，首先是内部曲线，最后是前端部分，低于的力作用于顶端部分。这远远低于施加于底部的力，施加底部的力占总力的。造成这现象的原因是铲斗内部材质，几乎没有相对运动并且顶部端面所受的压力只是由铲斗自身的重力所决定的。在完全填充的过程中的拉力施加于开口处。这就表现出开口和牙的设计是至关重要的。众所周知开口的长度或牙和铲角是影响铲斗填充物的重要因素。使用谷物豌豆和玉米的混合物在他的维探测装置上。填充物的动作的观察结果导致了个理论的发展。这理论描述了流动的特征和材料进入铲斗的模式。称这概念为剪切区理论。他观察到确切的剪切平面形成在不同移动材料固体之间。这些剪切刨平面可根据内部装置和自身的不同填装阶段调节方位和位置。这概括出的理论如图所示。不同的流动区域，由命名，在图上标注。相对于铲斗的材料移动由箭头所标注。结论这份报告的目的是为了说明具体的元素方法能够预测挖掘机填充过程的准确性。进入到铲斗的材料的模式因为材料之间的相互作用而产生的拉力，能量需求和铲斗填充效率和实验结果和方法相比较。这种研究局限于松散的填充物材料和二维模型。使用作为挖掘机铲斗填充物的数字模型南非大学机械和机械电子工程部，收于年月日，校订版收于年月日，年月日接受，年月日在线提供。摘要挖掘机铲斗填充物是种复杂的流动着的颗粒，对于包含的不同的机制的理解是非常重要的。这种抽象的元素方法对于模拟土壤装置间的相互作用是是种有前途的方法，并且它也被用于模拟挖掘机铲斗的填充过程。有效的模拟是基于准确性，通过这种准确性模型预测出斗的拉力和不同流动区的变化。通过用经验的方法比较，预测出较低的斗拉力但是般的倾向总会精确的被模拟出。在铲掘的最后的预测拉力占。就质量而言，在观察和模拟流动区域的处置和从个阶段转移到另个具有良好的致性。在所有的填充阶段，能够准确的预测出颤抖中材料的体积并使误差保持在以内。引言运载设备在农业业运载业和矿业中扮演者个重要角色。这些装备在外形和功能上有很大的差异，但是大多土壤铲掘机器能够归为三种基本种类之，这三种包括叶片式，割裂式，和斗容式。这篇文章主要介绍了使用抽象的元素方法作为铲掘机铲斗的填充物及。铲斗经常在运载机上出现。拉铲掘机经常用于从露天煤矿移走超重负荷的东西。它的移除暴露了沉积的煤使之被采掘。辆拉铲掘机就像台装载机样，拥有个超过立方米的巨大铲斗并且有钢绳索调动着。拉铲掘机是采矿中很昂贵的但也是最为基本的部分，并且在南非的采矿业的竞争中扮演这很重要的角色，在煤矿工业中拉铲掘机的效率每提高个百分点，这就将会导致百万的的增长，每种拉铲掘机的年产量。铲斗也经常在液压铲掘机和装载铲挖机上找到。铲斗填充物是种颗粒状的流动的东西。野外装备用于测量斗装物的仪器是非常昂贵和困难的。使用小的比例经验装配来评价斗的设计是可行的，但是这种方法代价高并且比例的有效性从在着问题。放大模拟实验的的结果从在这问题，因为并没有个普遍的规定对于流动颗粒，因为他们是动态的。根据清单斗的填充物，在没有大的石块的情况下，在横轴方向上有很小的移动。流动的模型沿着十字口在拉力的方向上是填充的最重要方面，通过两倍容积的模型能够很好地分析出结果。基于拉铲掘机铲斗填充的实验做出了相似的实验。根据，在试验情况下当铲斗或推土机的挡板被讨论时，刨系状况只应用于些畸变区域，用于这样工具的刨系方法只能用较低的准确度予于证实，也研究这种在铲斗中刨系条件的假设。在铲斗中沙土和铲斗的动作被强制在两面透明的屏障之间。为了在这种斗进行测量，由于处于沙土与墙板之间的摩擦而作用于铲刀上的力不得不评估式忽略，对于拥有多齿的铲斗，他们展示出这些牙并不是作为单个的三维物体，而是作为个宽的刀具建于模型。这种在如此多的牙之前的畸变模式被发现属于刨系畸变，最终作者总结出这是正确的对于特殊的粘合的沙土并且可能不会应用于其他材料。在这个研究中，铲斗拥有个宽的嘴型，没有铲牙，并且是基于的发现，刨系假设被制作并且二维的模型被使用。用于模仿沙土和牙之间的相互作用的分析方法被限用于极微小的刀具动作和问题的假定几何形状。这些方法并没有期望是正确的对于先进掘土问题的后发展阶段的分析。这种分析方法是以的消极土壤压力理论和初步土壤衰减模式的假设。使用仿制拖线铲斗的填充物趋势被展出并且作了以下质量方面的比较。但是并没有实验结果被展示出与水有关的挖掘机斗得填充物的工艺被和用于实验性的研究。他们的研究。他们的研究目标