控制應力路徑散體材料真三軸試驗強度特征的離散元模擬與細觀機制分析
本文選題:散體強度 + 數(shù)值模擬; 參考:《巖土力學》2016年S1期
【摘要】:通過一系列真三軸離散元數(shù)值試驗,模擬了不同應力路徑下的等b試驗中散體材料的強度特征。根據(jù)模擬結果詳細地分析了三維應力條件下中主應力和應力路徑對散體材料峰值強度的影響,研究了峰值摩擦角、峰值應力比的變化規(guī)律,并根據(jù)真應力的概念和組構張量的演化結果分析了散體材料的強度成因。研究表明,在不同類型的數(shù)值試驗中峰值偏應力隨b參數(shù)的變化規(guī)律不同,但采用初始圍壓歸一化后的應力-應變曲線規(guī)律一致。峰值強度線的斜率只與b值有關而與應力路徑無關,且隨著b值的增加,峰值應力比q_f/p_f逐漸減小,數(shù)值模擬結果與室內試驗結果吻合較好;隨著應變的發(fā)展,數(shù)值試樣的組構也隨之發(fā)生變化,產(chǎn)生了明顯的應力誘發(fā)各向異性;散體的強度為顆粒摩擦及材料各向異性共同作用的結果;理論上,組構比-應力比坐標系中破壞點位置僅取決于顆粒摩擦角φ_μ,而數(shù)值模擬結果與理論值的差異源于顆粒間咬合和滾動摩擦的影響,其影響與顆粒表面摩擦系數(shù)有關,也受空間應力狀態(tài)的影響。
[Abstract]:The strength characteristics of bulk materials in equal - b tests under different stress paths are simulated by a series of true triaxial discrete element numerical tests . The influence of the principal stress and the stress path on the peak strength of bulk material is analyzed in detail according to the simulation results .
【作者單位】: 北京科技大學土木與環(huán)境工程學院;北京科技大學金屬礦山高效開采與安全教育部重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金(No.51178044) 北京市高校青年英才資助項目(No.YETP0340) 北京市優(yōu)秀人才培養(yǎng)計劃(No.2013D009006000005)~~
【分類號】:TB302
【參考文獻】
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,本文編號:1940782
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