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Modeling.slow deformation of polyg.nal particles using.DEM

Particuolog. 2008年第6期6卷 506-514页

作者： Andrés A. Pea pedro g. lind Hans J. Herrmann Institute for Computational Physics Universitt Stuttgart Computational Physics IfB HIF E12 ETH Hnggerberg CH-8093 Zrich Switzerland Departamento de Física Universidade Federal do Ceará

We introduce two improvements in the numerical scheme to simulate collision and slow shearing.of irreg.lar particles. First, we propose an alternative approach based on simple relations to compute the frictional contact forces. The approach improves efficiency and accuracy of the Discrete Element Method （DEM） when modeling.the dynamics of the g.anular packing. We determine the proper upper limit for the integ.ation step in the standard numerical scheme using.a wide rang. of material parameters. To this end, we study the kinetic energ. decay in a stress controlled test between two particles. Second, we show that the usual way of defining.the contact plane between two polyg.nal particles is, in g.neral, not unique which leads to discontinuities in the direction of the contact plane while particles move. To solve this drawback, we introduce an accurate definition for the contact plane based on the shape of the overlap area between touching.particles, which evolves continuously in time.

关键词： g.anular media Discrete element method Slow deformation Contact forces

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