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堆石体宏细观力学特性演化机制的离散元模拟 被引量：5
1
作者 罗滔 李刚 +3 位作者 OOIE T CHAN A HC 傅少君 邹维列 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期607-612,共6页
以具有尖角的堆石颗粒材料为研究对象,采用自主开发的多边形离散单元法程序PDEM对其在双轴压缩试验过程中的宏-细观力学特性及变形破坏机制进行系统分析.根据数值试验中试样在不同围压下应力及变形的发展,从颗粒运动角度探讨试样宏观应... 以具有尖角的堆石颗粒材料为研究对象,采用自主开发的多边形离散单元法程序PDEM对其在双轴压缩试验过程中的宏-细观力学特性及变形破坏机制进行系统分析.根据数值试验中试样在不同围压下应力及变形的发展,从颗粒运动角度探讨试样宏观应力应变剪胀特性演化的细观机制;细观组构与宏观应力变形的发展之间具有同步性,反映试样宏细观演化的统一性;通过对颗粒细观各向异性的统计分析,揭示颗粒间摩擦及咬合作用是维持细观力学结构相对稳定的重要因素;通过对力链网络的形态演化分析,发现试样大主应力方向与各向异性主方向一致,力链密集程度随压缩过程先上升后下降,试样孔隙度也随之先减小后增大,反映了试样宏观先减缩后剪胀的特性. 展开更多
关键词 堆石体 多边形离散单元法 双轴压缩 应力-应变-剪胀 宏细观机制
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破裂过程模拟的可变形圆化多边形离散单元法
2
作者 徐洋 赵兰浩 +1 位作者 邵琳玉 毛佳 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1121-1130,共10页
为研究工程中岩体内部裂纹的萌生、拓展和贯通机制,模拟其破裂时接触碰撞的全过程,提出可变形圆化多边形离散单元法。该方法将有限单元法与圆化多边形离散单元法进行耦合,采用圆化多边形离散单元法计算非连续岩体间的相互接触作用,连续... 为研究工程中岩体内部裂纹的萌生、拓展和贯通机制,模拟其破裂时接触碰撞的全过程,提出可变形圆化多边形离散单元法。该方法将有限单元法与圆化多边形离散单元法进行耦合,采用圆化多边形离散单元法计算非连续岩体间的相互接触作用,连续体内部的应力应变状态则通过有限单元法进行分析。为准确模拟裂纹演化过程,在有限单元间插入节理单元,采用虚拟裂缝模型和具有拉伸截断的摩尔-库仑准则描述节理单元在拉伸、剪切等不同破坏模式下的力学状态。最后模拟巴西圆盘开裂、单切口弯梁开裂及块体冲击破坏试验。研究结果表明:所提出方法能准确模拟岩体从连续体变化为非连续体的破裂过程。 展开更多
关键词 岩体破裂 圆化多边形离散单元法 节理单元 虚拟裂缝模型
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可变形圆化多边形离散单元法 被引量：2
3
作者 周洋诗琦 赵兰浩 +1 位作者 邵琳玉 毛佳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1961-1968,1977,共9页
将基于圆化多边形离散单元法与有限元方法结合,提出一种可变形圆化多边形离散单元法。此法对块体离散元进行圆化处理,可较好地表征不规则块体外形,又保留了颗粒离散元计算高效的优势。在求解接触力时,消除了角点处法向奇异等问题,同时... 将基于圆化多边形离散单元法与有限元方法结合,提出一种可变形圆化多边形离散单元法。此法对块体离散元进行圆化处理,可较好地表征不规则块体外形,又保留了颗粒离散元计算高效的优势。在求解接触力时,消除了角点处法向奇异等问题,同时增强计算的稳定性和简化接触判断。同时对切向接触力计算模型进行修正,使得接触力计算效率得到提高。此法突破了圆化多边形刚体假设的限制,可以精确计算任意形状不规则离散单元之间的相互作用,对单元的运动和变形进行模拟。通过超静定梁冲击试验、不规则块体单轴压缩试验和料斗流动“卡阻”试验3个数值模拟算例,论证此法可以有效地捕捉单元的碰撞、分离和变形等空间运动和自身特性以及其细观力学表征。 展开更多
关键词 圆化多边形离散单元法 可变形单元 接触力
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