基于数字图像相关方法的动载颗粒体系力链破坏机制初探

发布时间：2018-01-07 13:41

  本文关键词：基于数字图像相关方法的动载颗粒体系力链破坏机制初探　出处：《岩土力学》2016年02期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：颗粒物质是具有复杂力链网络的常见体系,其平衡和稳定性取决于内部力链骨架的几何结构和力学性能。为恰当刻画颗粒体系的微细观力学行为,从颗粒局部排列形态、颗粒间接触力和颗粒及外荷载的物理参数出发,展开基于二维数字图像相关技术(2D-DIC)的集中力作用下颗粒体系变形的试验。通过结合DIC的试验方法,应用牛顿力学理论及颗粒线性动量平衡获得颗粒间接触力的大小和方向,确定力链的动力学规律;得到颗粒间接触力大小分布变化并提取颗粒体系力链:提出颗粒排布的两种状态:横向传力和纵向传力状态;分析颗粒接触面法线与水平轴的夹角α、传力角β,讨论了α、β对力链断裂破坏的影响;分析颗粒直径d与外荷载压条直径D的比值R以及压条下表面能直接接触的最大颗粒数N等参数,为描述力链的演化和破坏重构机制提供参考基础;简单阐述了力链网络在外荷载下的微细观统计效应对体系宏观力学性质的影响规律。
[Abstract]:Particle matter is a common system with complex force chain network , its balance and stability depend on the geometry and mechanical properties of internal force chain skeleton .

【作者单位】： 青岛理工大学理学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.11472145,No.51008166)~~
【分类号】：O347.7
【正文快照】： 1引言颗粒体系具有强自组织特性,对外界微小扰动有着非线性响应,体系内、外的轻微扰动都有可能造成颗粒体系整体骨架的崩溃破坏。比如泥石流、砂土地基坍塌等现象就是由于颗粒体系的接触耗散性质和体系内部力链结构的稳定性遭到破坏、体系发生不稳定流动、力链骨架发生大幅度

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本文编号：1392811