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双轴压缩下颗粒物质剪切带的形成与发展

毕忠伟 孙其诚 刘建国 金峰 张楚汉

双轴压缩下颗粒物质剪切带的形成与发展

毕忠伟, 孙其诚, 刘建国, 金峰, 张楚汉
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  • 本文采用离散元方法,研究了双轴压缩的颗粒体系在刚性边界约束下,局部剪切带的形成和发展过程,注重分析了细观的体积分数、配位数、颗粒旋转角度等参数以及力链结构形态的演变.并从颗粒体系jamming 相图中J点附近的边壁压强和配位数随体积分数的标度规律出发,分析了剪切带内外的体积分数和配位数的变化.结果表明:剪切带形成于颗粒体系的塑性变形开始阶段,此时体系发生剪胀,颗粒体积分数减小,颗粒体系抵抗旋转的能力降低,开始出现细小剪切带,随着轴向应变的继续,细小剪切带发生连接,最终导致贯穿性优势剪切带形成
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2010CB731504),国家自然科学基金(批准号:50904036,11034010),清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室自主项目(批准号:2008-ZY-06; 2010-TC-1) 资助的课题.
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  • 引用本文:
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-06-09
  • 修回日期:  2010-06-21
  • 刊出日期:  2011-03-15

双轴压缩下颗粒物质剪切带的形成与发展

  • 1. 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京 100084
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2010CB731504),国家自然科学基金(批准号:50904036,11034010),清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室自主项目(批准号:2008-ZY-06

    2010-TC-1) 资助的课题.

摘要: 本文采用离散元方法,研究了双轴压缩的颗粒体系在刚性边界约束下,局部剪切带的形成和发展过程,注重分析了细观的体积分数、配位数、颗粒旋转角度等参数以及力链结构形态的演变.并从颗粒体系jamming 相图中J点附近的边壁压强和配位数随体积分数的标度规律出发,分析了剪切带内外的体积分数和配位数的变化.结果表明:剪切带形成于颗粒体系的塑性变形开始阶段,此时体系发生剪胀,颗粒体积分数减小,颗粒体系抵抗旋转的能力降低,开始出现细小剪切带,随着轴向应变的继续,细小剪切带发生连接,最终导致贯穿性优势剪切带形成

English Abstract

参考文献 (32)

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