期刊文献+

百色盆地舌形刃重型工具的三维有限元应力分析 被引量:1

Three-dimensional Finite Element Stress Analysis of Tongue-shaped Edge of Bose Heavy-duty Tools
在线阅读 下载PDF
导出
摘要 石器的使用是一个力学作用过程,其功能部位(有效刃缘)在使用过程中,常常会出现不同程度的磨蚀或者崩损,这是由于石器刃缘处受到加工对象的反作用力而形成的。本文针对百色旧石器中手斧、手镐等大型工具类型出现较多的具有显著功能特点的舌形刃缘,尝试了用有限元方法做应力分析。通过对百色盆地13个地点(或遗址)的44件石器的舌形刃缘所进行的3D力学模型分析表明,这类工具受力是不均匀的,舌形刃缘部位是高应力部位,当外力加载到一定阈限时,舌形刃缘会发生崩损,而器身不发生破坏,这与实际标本观察结果相吻合。结果还表明在模拟纵向受力(代表劈裂和砍砸)和横向受力(代表挖掘)两种工况下,纵向受力的应力值远小于横向受力,说明这类工具可能更适于劈裂和砍砸。本文为有限元方法在石器力学研究方面的应用作了有益的尝试。 In the mechanical process of tool utilization,abrasion or damage from counterforce on worked materials can often occur in differing degrees on the effective edge of the tool.In this paper,a trial application of the Finite Element Method (FEM) is applied to the analysis of tongue-shaped edges that are often observed in large tools such as handaxes,picks,and choppers from many Paleolithic sites in the Baise(Bose) Basin.Through a three-dimensional computer modelling programme the mechanical analysis of 44 stone artifacts with tongue-shaped edges(from 13 sites) shows that stress distribution on these tools was not uniform with the maximum stresses occurred along the tongue-shaped edges.In the FEM model of longitudinal and transverse load simulation experiments,edges began to appear damaged when the load was raised to the threshold but without destroying of the non-edge body part;an observation supported with archaeological specimens.These research results also indicate that the stress value of longitudinal load is much lower than that of transverse load,and under both conditions of simulating tongue-shaped tools these shapes were shown to be more applicable to splitting and chopping behaviors.This work demonstrates the value in applying FEM to the study of stone tool function.
出处 《人类学学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期111-119,共9页 Acta Anthropologica Sinica
基金 国家重点基础研究发展规划项目(2006CB806407) 国家自然科学基金项目(40172009) 国家自然科学基金特殊学科点人才培养基金(J0630965) 中国科学院院长专项基金
关键词 百色重型工具 舌形刃 功能模拟 有限元 应力分析 Bose heavy-duty tools Tongue-shaped edges Functional simulation Finite element Stress analysis
作者简介 袁俊杰(1978-),男,河南省新乡市人,中科院古脊椎动物与古人类研究所硕士研究生,现就职于桂林王城广西师范大学历史文化与旅游学院,主要从事史前考古学和人体骨学等领域的教学和科研。 通讯作者:侯亚梅,中科院古脊椎动物与古人类研究所,研究员,E-mail:houyamei@ivpp.ac.cn
  • 相关文献

参考文献15

  • 1Sellet F. Chaine operatoire : the concepte and its application [ J ]. Lith Tech, 1993,18 ( 1/2 ) : 106-112.
  • 2罗承刚,龚宪生.近端股骨的非均匀及各向异性有限元模拟[J].重庆大学学报(自然科学版),2004,27(2):20-23. 被引量:18
  • 3李苏皖,卜海富,何仿,钱齐荣.正常双腿站立位股骨上段应力分布的三维有限元分析[J].临床骨科杂志,2003,6(1):1-4. 被引量:13
  • 4王成焘.中国力学虚拟人[J].医用生物力学,2006,21(3):172-178. 被引量:38
  • 5Korioth TWP, Romilly DP and Hannam AG. Three-Dimensional finite element stress analysis of the dentate human mandible[ J]. Am J Phys Anthropol, 1992,88:69,96.
  • 6李炎贤 尤玉柱.广西百色发现的旧石器.古脊椎动物与古人类,1975,13(4):225-228.
  • 7谢光茂,林强.百色旧石器的发现与研究[A].见:邓涛,王原主编.第八届中国古脊椎动物学学术年会论文集[C].北京:海洋出版社,2001,245-253.
  • 8谢光茂.广西旧石器时代考古回顾与瞻望[A].见广西壮族自治区文物工作队编.广西考古文集(第二辑)[C].北京:科学出版社,2006,9-35.
  • 9何乃汉,邱中郎.百色旧石器的研究[J].人类学学报,1987,6(4):289-297. 被引量:17
  • 10HOU Ya-mei, Potts R, YUAN Bao-yin et al. Mid-Pleistocene Acheulean-like stone technology of the Bose basin, South China[J ]. Science, 2000,287 (5458) : 1622-1626.

二级参考文献55

共引文献142

同被引文献53

引证文献1

二级引证文献42

相关作者

内容加载中请稍等...

相关机构

内容加载中请稍等...

相关主题

内容加载中请稍等...

浏览历史

内容加载中请稍等...
;
使用帮助 返回顶部