Integration of digging forces in a multi-body-system model of an excavator

挖 挖掘机 凝聚力(化学) 过程(计算) 计算机科学 工程类 岩土工程 模拟 土木工程 历史 操作系统 考古 有机化学 化学
作者
Nureddin Bennett,Ashwin Walawalkar,Meike Heck,Christian Schindler
出处
期刊:Proceedings Of The Institution Of Mechanical Engineers, Part K: Journal Of Multi-body Dynamics [SAGE Publishing]
卷期号:230 (2): 159-177 被引量:28
标识
DOI:10.1177/1464419315592081
摘要

The digging process using an excavator bucket was modelled, with the objective of introducing the interaction with the environment into the multi-body-simulation method. With today’s software tools, the dynamic behaviour of complex machinery can be effectively simulated. However, interaction with the environment, especially with soil is very challenging. This paper aims to contribute to meeting the challenges in this field of simulation. The given implementation makes use of analytical approaches originating from classical soil mechanics. After an analysis of the digging process, excavating tools, digging mechanisms and existing force calculation methods, approaches based on the ‘fundamental earthmoving equation’ and the ‘cavity expansion theory’ were used to model bucket filling, soil transport and bucket emptying along with accompanying forces throughout the described process. The simulation results are compared with experimental data available in publications. The main finding of this paper is a co-simulation, with a multi-body-simulation model capable of estimating the digging forces dynamically, with very high accuracy for low cohesion soil. Furthermore, the model also visualises the geometry of the soil surface, and the bucket contents, during the excavation cycle, in 2D, and can be extended for use in 3D.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
binges on choco完成签到,获得积分10
刚刚
丘比特的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
赘婿的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
orixero的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
天天快乐的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得30
刚刚
进退须臾发布了新的文献求助10
刚刚
萧然逸事完成签到,获得积分10
刚刚
小陈完成签到,获得积分10
1秒前
自然亦寒完成签到,获得积分10
1秒前
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
Passion08完成签到,获得积分10
2秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
FPK完成签到,获得积分10
2秒前
雨后森林完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
无花果的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
溪谷发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
away完成签到,获得积分20
3秒前
汉堡包的应助被violetyun采纳,获得50
3秒前
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
zyyy发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
111的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
ding的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
orixero的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
大模型的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
所所的应助被cy采纳,获得10
4秒前
方源的应助被科研通管家采纳,获得20
4秒前
yan发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Jasper的应助被meet采纳,获得10
4秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8131096
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9533417
关于积分的说明 21601792
捐赠科研通 7713220
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3418348
关于科研通互助平台的介绍 2543987
邀请新用户注册赠送积分活动 2459687