简化接触模型的月壤离散元数值分析

›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (S1): 766-0771.

简化接触模型的月壤离散元数值分析

郑敏^{1, 2}，蒋明镜^{1, 2}，申志福^{1, 2}

1. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；2. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092

收稿日期:2010-12-23 出版日期:2011-05-15 发布日期:2011-05-16
作者简介:郑敏，男，1984年生，硕士研究生。主要从事宏微观土力学方面的研究。
基金资助:
国家杰出青年科学基金项目（No. 51025932）；国家自然科学基金项目（No. 10972158）。

Discrete element numerical analysis of lunar soil with a simplified contact model

ZHENG Min^{1, 2}, JIANG Ming-jing^{1, 2}, SHEN Zhi-fu^{1, 2}

1. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education,Tongji University, Shanghai 200092, China

Received:2010-12-23 Online:2011-05-15 Published:2011-05-16

摘要/Abstract

摘要： 根据月壤其颗粒级配可归类于粉质砂土。针对真实月壤所处的环境（无水、低重力场、低气压等），将Perko等2001年提出的月壤颗粒间的范德华力植入离散元分析软件PFC2D中，模拟了刚性边界下加入该模型与未加该模型试样的双轴压缩试验，研究了颗粒间范德华力对试样的宏观力学特性与微观颗粒接触的影响。结果表明，颗粒间的范德华力对试样的抗剪强度、体应变以及颗粒平均配位数都有显著的影响

关键词: 月壤, 接触模型, 离散单元法, 范德华力

Abstract: Lunar soil can be classified as silty sand according to its particle size distribution. The Lunar environment is quite different from on the earth (such as with no water, low gravitational fields, very low atmospheric pressure, etc.). The Van der Waals forces between soil particles proposed by Perko et al. (2001) is taken into consideration in the simplified lunar siol contact model, which is then implanted into PFC2D. With this model several biaxial compression tests are simulated by the discrete element method (DEM). The effects of Van der Waals forces on the mechanical behavior of samples and the average coordination number of samples are then studied. The results show that the Van der Waals force is a very important factor in controlling the peak strength; and it will lead to extensive dilatancy of the samples.

Key words: lunar soil, contact model, discrete element method, Van der Waals forces

中图分类号:

O 241

郑敏，蒋明镜，申志福. 简化接触模型的月壤离散元数值分析[J]. , 2011, 32(S1): 766-0771.

ZHENG Min , JIANG Ming-jing , SHEN Zhi-fu. Discrete element numerical analysis of lunar soil with a simplified contact model[J]. , 2011, 32(S1): 766-0771.

参考文献

相关文章 15

[1]	旷杜敏, 龙志林, 周益春, 闫超萍, 陈佳敏, . 基于BP神经网络的岩土胶结材料速率敏感效应预测研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 390-399.
[2]	张成功, 尹振宇, 吴则祥, 金银富, . 颗粒形状对粒状材料圆柱塌落影响的三维离散元模拟 [J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1197-1203.
[3]	景路, 郭颂怡, 赵涛, . 基于流体动力学-离散单元耦合算法的海底滑坡动力学分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 388-394.
[4]	刘勋楠，赵兰浩，毛佳，许栋,. 三维距离势离散单元法[J]. , 2018, 39(7): 2639-2650.
[5]	周兴涛，盛谦，崔臻，冷先伦，付晓东，马亚丽娜, . 颗粒离散单元法动力人工边界设置方法[J]. , 2018, 39(7): 2671-2680.
[6]	崔臻，盛谦，冷先伦，罗庆姿,. 地下洞室地震动力响应的岩体结构控制效应[J]. , 2018, 39(5): 1811-1824.
[7]	刘笋，蒋明镜，付昌，朱俊高，. 结构性砂土静力触探试验离散元分析[J]. , 2018, 39(3): 933-942.
[8]	李磊，蒋明镜，张伏光, . 深部岩石考虑残余强度时三轴试验离散元定量模拟及参数分析[J]. , 2018, 39(3): 1082-1090.
[9]	罗滔，E. T. Ooi，A. H. C Chan，傅少君，. 一种模拟堆石料颗粒破碎的离散元-比例边界有限元结合法[J]. , 2017, 38(5): 1463-1471.
[10]	张徐，赵春发，翟婉明，冯洋. 铁路有砟道床振动和变形的离散元模拟与试验验证[J]. , 2017, 38(5): 1481-1488.
[11]	王志超，李大鸣，. 基于SPH-DEM流-固耦合算法的滑坡涌浪模拟[J]. , 2017, 38(4): 1226-1232.
[12]	罗滔，OOI E T，CHAN A H C，傅少君，. 一种模拟堆石料的二维多边形离散单元法及程序[J]. , 2017, 38(3): 883-892.
[13]	林呈祥，凌道盛，钟世英, . 模拟月壤抗剪强度试验研究及离散元分析[J]. , 2017, 38(3): 893-901.
[14]	贺洁，蒋明镜 , . 孔隙填充型能源土的宏微观力学特性真三轴试验离散元分析[J]. , 2016, 37(10): 3026-3034.
[15]	蒋明镜，奚邦禄，申志福，戴永生 , . 月壤水平开挖推剪阻力影响因素离散元数值分析[J]. , 2016, 37(1): 229-236.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed

本文评价

推荐阅读 10

[1]	董诚，郑颖人，陈新颖，唐晓松. 深基坑土钉和预应力锚杆复合支护方式的探讨[J]. , 2009, 30(12): 3793 -3796 .
[2]	马文涛. 基于灰色最小二乘支持向量机的边坡位移预测[J]. , 2010, 31(5): 1670 -1674 .
[3]	高志华，赖远明，熊二刚，李波. 循环荷载作用下高温-高含冰量冻土特性试验研究[J]. , 2010, 31(6): 1744 -1751 .
[4]	于琳琳，徐学燕，邱明国，闫自利，李鹏飞. 冻融作用对饱和粉质黏土抗剪性能的影响[J]. , 2010, 31(8): 2448 -2452 .
[5]	沈银斌，朱大勇，汪鹏程，姚华彦. 基于数值应力场的边坡临界滑动场[J]. , 2010, 31(S1): 419 -423 .
[6]	王协群，张有祥，邹维列，熊海帆. 降雨入渗条件下非饱和路堤变形与边坡的稳定数值模拟[J]. , 2010, 31(11): 3640 -3644 .
[7]	王伟，刘必灯，周正华，王玉石，赵纪生. 刚度和阻尼频率相关的等效线性化方法[J]. , 2010, 31(12): 3928 -3933 .
[8]	王海波，徐明，宋二祥. 基于硬化土模型的小应变本构模型研究[J]. , 2011, 32(1): 39 -43 .
[9]	刘华丽，朱大勇，钱七虎，李宏伟. 边坡三维端部效应分析[J]. , 2011, 32(6): 1905 -1909 .
[10]	路威，项彦勇，唐超. 填砂裂隙岩体渗流传热模型试验与数值模拟[J]. , 2011, 32(11): 3448 -3454 .