一种模拟堆石料的二维多边形离散单元法及程序

发布时间：2018-03-02 16:44

  本文选题：堆石料　切入点：离散单元法　出处：《岩土力学》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：在考虑堆石料真实颗粒形状的基础上,将每个颗粒用一个多边形离散单元表示,基于一种线性搜索算法对多边形-多边形之间的接触详情进行检索计算,引入基于势能原理的法向多边形-多边形接触模型及切向库仑摩擦模型,形成了一种多边形离散元计算方法,并开发了相应的PDEM程序。可以从颗粒尺度层面展示颗粒之间的相互作用以及每个颗粒的位移和转动,帮助进一步揭示颗粒的细观特性(形状、大小、材料特性等)对堆石料的宏观强度和变形的影响。最后采用PDEM程序对某粗粒料的二维模型试验进行了数值模拟,得到了与室内试验一致的应力变形规律,展现了其方法和程序用于研究堆石料的有效性。
[Abstract]:On the basis of considering the real particle shape of rockfill, each particle is represented by a polygon discrete element, and the contact details between polygon and polygon are retrieved and calculated based on a linear search algorithm. The normal polygon-polygon contact model and the tangential Coulomb friction model based on the potential energy principle are introduced to form a polygon discrete element calculation method. The corresponding PDEM program has been developed, which can display the interaction between particles and the displacement and rotation of each particle at the particle level, which can help to reveal further the meso-properties (shape, size, size) of the particles. The influence of material properties on macroscopic strength and deformation of rockfill is obtained. Finally, the two-dimensional model test of a coarse aggregate is simulated by PDEM program, and the stress-deformation law consistent with the indoor test is obtained. The effectiveness of its methods and procedures for studying rockfill is demonstrated.
【作者单位】： 武汉大学土木建筑工程学院;澳大利亚联邦大学工程与计算机信息学院;塔斯马尼亚大学工程信息与计算机技术学院;
【基金】：中国国家留学基金对本文第一作者的资助
【分类号】：O313.3;TP311.1

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本文编号：1557343