位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
不破碎颗粒材料三轴数值试验的模拟
  • ISSN号:1003-1243
  • 期刊名称:《水力发电学报》
  • 时间:0
  • 分类:TV31[水利工程—水工结构工程]
  • 作者机构:[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, [2]长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室,武汉430010
  • 相关基金:国家973计划项目(项目批准号:2110CB732103); 国家自然科学基金资助项目(项目批准号:50879040); 水利部公益性行业科研专项(项目批准号:200801133)
中文摘要:

水工材料的力学特性和细观机理难以用现有的连续体力学理论予以解释,颗粒滑移是影响水工材料强度和变形的一个重要因素。该文以钢珠构成的颗粒材料的室内三轴试验为基础,采用颗粒流方法对其细观力学特性及变形破坏过程开展一系列三轴数值试验研究,初步探讨不破碎散体材料一些细观变形机理。研究结果表明:围压越高,初始模量越大,初始泊松比越小;当摩擦系数大,颗粒刚度比小时,初始模量较大;加载过程中孔隙比随轴向应变的增大而增大,且孔隙比增大的速率随围压的增大而减小;低围压条件下,应力变形曲线呈小幅软化和硬化交替波动的形式。高围压条件下,应力变形曲线表现为以硬化为主要趋势的软化和硬化交替波动的形式;应力~应变曲线的波动主要是由于颗粒间局部咬合结构的破坏和重新调整所至。

英文摘要:

It is difficult to describe the mechanical characteristics and micro mechanism of hydraulic materials with the continuum mechanics;particle sliding is one of the major factors that affect the strength and deformation of these materials.This paper presents a series of numerical triaxial tests based on the physical triaxial tests of steel balls and the particle flow method to explain the mechanical behaviours of uncrushed granular materials.Micro mechanism of deformation on uncrushed materials is discussed preliminarily.The simulations show that an increase in confining pressure causes an increase in initial modulus and a decrease in initial Poisson's ratio,and that a greater friction coefficient or a lower stiffness ratio of particle produces a greater initial modulus.The void ratio on loading increases with the axial strain,and its increasing rate is lowered by a higher confining pressure.Under lower confining pressure the deformation-pressure curve takes alternate softening-hardening fluctuations of small amplitudes,while under higher confining pressure the amplitudes become greater with the fluctuations dominated by hardening.Such deformation fluctuations of granular materials should originate primarily from breaking and readjustment of its local bite structures.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《水力发电学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国水力发电工程学会
  • 主编:李庆斌
  • 地址:北京清华大学新水利馆211室
  • 邮编:100084
  • 邮箱:
  • 电话:010-62783813
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-1243
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2241/TV
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 优秀学术期刊三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12057