›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (S1): 88-92.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

刚性块体压入颗粒体系时的受力及力链演变

辛海丽,孙其诚,刘建国,金 峰   

  1. 清华大学 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室, 北京100084
  • 收稿日期:2009-05-20 出版日期:2009-08-10 发布日期:2011-03-16
  • 作者简介:辛海丽,女,1984年生,博士研究生,主要从事颗粒物质体系的力学研究。
  • 基金资助:

    清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室自主项目资助课题(No. 2008-ZY-6)。

Evolution of force chains in a granular assembly based on indentation test

XIN Hai-li,SUN Qi-cheng,LIU Jian-guo,JIN Feng   

  1. State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China
  • Received:2009-05-20 Online:2009-08-10 Published:2011-03-16

摘要:

颗粒体系由大量离散颗粒组成,普遍存在于自然界中,比如砂土地基、泥石流及滑坡体等。外荷载通常沿着准直形的路径在体系内传递,形成区别于单个颗粒和整个体系的细观结构——力链,亦即颗粒物质具有典型的多尺度特征。采用颗粒离散元方法模拟刚性块体压入颗粒体系的过程,计算得到了刚性块体底部所受阻力与压入深度的幂率关系;给出力链的判断准则和搜索强力链程序,构建颗粒体系强力链网络,并分析了压入试验过程中力链的演变及其长度的分布规律。

关键词: 颗粒物质, 压入试验, 力链, 多尺度

Abstract:

A granular assembly is a conglomeration of discrete solid and exists in nature widely, such as sand foundations, debris flows and landslides, etc. It is found that external loads generally transmit along the quasi-linear path in the granular assembly, and a special mesoscale structure between a single particle and the entire system, called a force chain, is formed. In other words, granular matter has the typical characteristics of multi-scale. A series of discrete element simulations are conducted on a static granular assembly subjected to indentation by a rigid flat punch. By proposing three conditions for defining a force chain, the evolution of the strong force chain network is presented. The distribution of strong force chain length during the indentation of the punch is also analyzed.

Key words: granular matter, indentation test, force chains, multi-scale

中图分类号: 

  • O469
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