使用刚性滑道在颗粒层中形成的沟槽空间数据集

《Scientific Data》：Spatial data set of furrows in granular layers using rigid runners

　　

摘要

本文提供了一种空间数据集，用于描述在系统控制的加载条件下，刚性工具在颗粒材料上移动时所形成的沟槽的三维形态。该数据集包含了375次实验的结果，这些实验是按照全因子设计进行的，涉及三种颗粒材料——硅砂（0.3–1.0?毫米）、硅砂（1.4–2.0?毫米）以及河床硅石（2–6?毫米）；两种工具几何形状；三种移动速度（0.017、0.034和0.051?米/秒）；五种施加的载荷，每种实验配置重复五次。数据集中包含了每次工具移动后获取的三维表面扫描数据及重建的表面模型。这些数据有助于详细了解沟槽的几何特征，包括沟槽宽度、深度、被位移材料的尺寸、工具的穿透情况以及横截面的坡度角度。通过系统地改变颗粒大小、工具几何形状、移动速度和施加的载荷，该数据集为研究土壤与工具之间的相互作用机制以及量化实验中的变异情况提供了全面的参考依据。该数据集可用于验证和校准地形力学模型、离散元法模拟以及其他在越野机动、岩土工程、散装物料处理、农业工程和废物管理等领域中使用的数值方法。