颗粒柱塌落中的尺寸效应和瞬态流变性研究

作     者：满腾 葛转 Herbert EHuppert Sergio Andres Galindo Torres MAN Teng;GE Zhuan;Herbert E.Huppert;Sergio Andres Galindo Torres

作者机构：西湖大学工学院浙江省海岸带环境与资源研究重点实验室杭州310024 剑桥大学国王学院英国剑桥CB21ST 

出 版 物：《计算力学学报》 (Chinese Journal of Computational Mechanics)

年 卷 期：2022年第39卷第3期

页      面：381-388页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(12172305)资助项目 

主　　题：颗粒材料 尺寸效应 流变性 离散元 扩展多面体 

摘      要：颗粒材料是自然界和工程中广泛存在和普遍应用的材料,泥石流、滑坡和混凝土等均可视为颗粒材料。颗粒材料研究有助于更好地控制相关自然灾害或利用其某些特性。对颗粒材料柱体的塌落动力学研究不仅可以方便理解颗粒材料在瞬态流动时的流变性,还可以引申到泥石流等岩土材料的运动与堆积形态。本文利用扩展多面体离散单元法对颗粒堆积柱的塌落进行了细致的研究,探索高宽比、摩擦系数以及颗粒柱相对尺寸等对柱体塌落的影响。对颗粒集合进行分网并分析每个网格内的应力与应变率之间的关系,讨论其瞬态本构关系。相关研究对于深入理解颗粒材料重力流的动力学性质以及颗粒集合体的堆积形态具有重要意义。