颗粒材料的微观临界状态理论模型

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• 出版年：2010
• 作者：秦建敏；张洪武
• 单位1：大连大学土木工程技术研究与开发中心
• 出生年：1979
• 学历：博士
• 职称：讲师
• 语种：中文
• 作者关键词：颗粒材料；微观临界状态；接触价键；微观变形力学机制；孔隙胞元
• 起始页：3697
• 总页数：7
• 经费资助：国家自然科学基金（No.10802014，No.50679013，No.10772041）；长江学者和创新团队发展计划以及国家基础性发展规划项目（No.2005CB321704）。
• 刊名：岩土力学
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1979
• 主管单位：中国科学院
• 主办单位：中国科学院武汉岩土力学研究所
• 主编：白世伟
• 地址：武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
• 邮编：430071
• 电子信箱：ytlx@whrsm.ac.cn
• 卷：31
• 期：12
• 期刊索取号：P478.06 357
• 数据库收录：全国中文核心期刊；EI收录期刊；中国科学院引文数据库来源期刊；中国学术期刊综合评价数据库来源期刊；剑桥科学文摘(CSA)检索；湖北省第六届优秀期刊
• 核心期刊：全国中文核心期刊

摘要

存在临界状态是颗粒材料的一个重要特性。基于孔隙胞元的颗粒离散元方法对二维颗粒体进行双轴加载数值试验，在详细分析数值模拟结果的基础上，从微观几何组构的角度揭示了临界状态的存在机制。基于剪胀性原理，提出了以接触价键表征的微观临界状态理论模型，得到了接触价键与塑性剪切应变的关系表达式，理论模型的结果和二维离散元数值模拟得到的结果吻合较好。通过比较不同情况下数值结果和理论模型中的参数，得到以下结论：表征微观临界状态的参数（临界接触价键和达到临界状态所需要的塑性剪切应变）依赖于颗粒体的微观特性，如颗粒形状、表面摩擦性质、颗粒体的围压和初始孔隙比。