[发明专利]二维不规则颗粒间接触力计算方法

权利要求书

1.一种二维不规则颗粒间接触力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，获取第一颗粒所对应的第一轮廓，获取第二颗粒所对应的第二轮廓；

步骤S20，确定第一轮廓的第一质量中心，确定第二轮廓的第二质量中心；

步骤S30，确定第一轮廓上的各点到第一质量中心的第一距离，确定第二轮廓上的各点到第二质量中心的第二距离，所述第一距离和第二距离用于将颗粒形状展开为傅里叶系数的表达式；

步骤S40，建立直角坐标系，确定第一轮廓所对应的第一外接矩形，确定第二轮廓所对应的第二外接矩形；

步骤S50，判断第一外接矩形和第二外接矩形是否相交，若第一外接矩形和第二外接矩形相交，则执行步骤S60；

步骤S60，判断在第一外接矩形和第二外接矩形形成的相交区域内的第一轮廓和第二轮廓是否相交，若第一轮廓和第二轮廓相交，将相交区域中第一轮廓进行离散处理以获取各离散点，计算各离散点的法向n₁，计算公式为计算相交区域中第二轮廓上与第一轮廓上各离散点相关的各点的法向n₂，计算公式为其中，x_1i和y_1i为第一轮廓各点在直角坐标上的坐标，x_2i和y_2i为第二轮廓各点在直角坐标上的坐标；

步骤S70，计算各接触对接触力的方向，计算公式为

步骤S80，计算各接触对上的接触力F_i，计算公式为其中，S_Fi表示各接触对的面积，k为颗粒接触刚度；

步骤S90，计算两个颗粒之间的接触力F，计算公式为F＝∑F_i。

2.如权利要求1所述二维不规则颗粒间接触力计算方法，其特征在于，接触对包括第一轮廓上第一点和第二轮廓上第二点，第一点和第二点所连接的直线经过第一轮廓的质量中心，第一点和第二点均位于相交区域中。