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散粒介质三维应力–组构解析与破坏分析 被引量:1
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作者 刘洋 Ching S Chang +1 位作者 张铎 汪成林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期401-408,共8页
基于散粒体宏–微观力学分析,首先提出了3类张量的概念,推导了散粒体三维应力–组构关系,接着给出了二维和轴对称条件下的应力–组构解析表达式,并采用双轴和三轴离散元(DEM)模拟结果对解析解进行了验证分析。最后基于应力–组构解析,采... 基于散粒体宏–微观力学分析,首先提出了3类张量的概念,推导了散粒体三维应力–组构关系,接着给出了二维和轴对称条件下的应力–组构解析表达式,并采用双轴和三轴离散元(DEM)模拟结果对解析解进行了验证分析。最后基于应力–组构解析,采用"真应力"的概念分析了散粒体的强度问题。研究结果表明:散粒体中的应力分布受3类张量的共同影响,双轴与三轴的离散元模拟与解析关系较吻合。在略去了高阶项后,二维应力–组构关系式与Rothenburg等提出的表达式一致。进一步的分析表明:散粒材料强度受控于"真应力",表观活动摩擦角的变化实质是颗粒摩擦和各向异性组构共同作用的结果。研究成果可以用于分析散粒体各向异性强度特征和本构关系。 展开更多
关键词 散粒介质 各向异性 应力-组构关系 解析
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散粒介质临界状态细观力学结构特征的数值模拟与分析 被引量:3
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作者 刘洋 李爽 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2237-2248,共12页
基于离散单元法对不同密实度理想散粒体进行了双轴剪切试验的宏微观数值模拟,通过网格剖分将Voronoi多边形表征的loop单元作为散粒介质细观力学结构的基本单元,模拟了剪切过程中不同类型loop单元数量、几何形态和力学特征的演化过程,并... 基于离散单元法对不同密实度理想散粒体进行了双轴剪切试验的宏微观数值模拟,通过网格剖分将Voronoi多边形表征的loop单元作为散粒介质细观力学结构的基本单元,模拟了剪切过程中不同类型loop单元数量、几何形态和力学特征的演化过程,并重点分析了临界状态时散粒介质的细观力学结构特征。模拟结果显示,初始密实度不同的试样在向临界状态发展的过程中,高阶单元与低阶单元的发展规律完全不同,不同初始密实度试样中同阶loop单元的发展规律也不相同,但同阶loop单元的数量比例、几何形态、颗粒接触力及单元内滑动率最终均达到了各自的临界状态。从细观角度分析,散体介质的临界状态是高阶和低阶loop单元在荷载作用下相互转化的结果,是所有loop单元物理力学状态的综合平均与外在表现,临界状态时不同阶数的loop单元处于一个动态平衡状态,宏观上表现为常剪应力和常体积下剪切变形的不断发展。数值模拟结果也表明,loop细观结构单元包含了丰富的信息,其数量、几何形态、受力特征及接触稳定性的发展与散粒体的强度、剪胀以及临界状态的发展密切相关,可以将其作为散粒介质细观尺度的分析单元。 展开更多
关键词 散粒介质 细观结构 临界状态 元法
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散粒介质剪切带细观力学结构几何演化与稳定性分析 被引量:4
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作者 刘洋 李爽 吴可嘉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A01期3686-3700,共15页
基于离散单元法对剪切带宏细观力学行为进行数值模拟,将通过网格剖分形成的loop单元作为细观力学的基本结构单元,对剪切带内、外不同类型loop单元的数量、几何形态、受力特征与抗滑稳定性的演化进行细致分析,讨论其发展变化与试样强度... 基于离散单元法对剪切带宏细观力学行为进行数值模拟,将通过网格剖分形成的loop单元作为细观力学的基本结构单元,对剪切带内、外不同类型loop单元的数量、几何形态、受力特征与抗滑稳定性的演化进行细致分析,讨论其发展变化与试样强度、剪胀发展之间的内在联系。模拟结果表明,剪切过程中剪切带内、外loop结构的数量和几何形态发展规律基本一致但强弱不同;其受力特征及抗滑稳定性在剪切带内、外产生了明显的差异。剪切过程中高阶loop单元比例增加且变得更扁平,低阶loop单元比例减少而形状基本保持不变。宏观尺度上的剪胀在细观力学结构演化上表现为低阶单元结构向高阶单元结构的转化,反映了试样在特定受力与边界条件下形成的自组织结构。提出2类滑动率的概念用于分析loop结构的抗滑稳定性,剪切带内、外滑动率在峰值后的发展趋势明显不同,最大滑动比例点与应力–应变关系曲线峰值应力点的相对位置也不同。剪切过程中高阶loop单元形成的强力链在力学层面上承担与传递了相对较大的外荷载,且抗滑稳定性较高;低阶loop单元抗滑稳定性差,其向高阶loop单元转化过程中发生的接触滑动与颗粒重组,是散体材料塑性变形发展的主要原因。 展开更多
关键词 数值模拟 散粒介质 剪切带 细观结构 剪胀 元法
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填料粒子成型对泡沫铝合金孔结构的影响 被引量:4
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作者 任建富 王芳 +2 位作者 王录才 游晓红 柴跃生 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期87-90,共4页
在实验的基础上 ,绘制出填料粒子成型时的体积与泡沫铝合金的孔隙率相对应的变化曲线 ,并应用力学的基本原理对泡沫铝合金孔结构的成形机理进行了研究。确定填料粒子成型时的体积变化应在 0 %~ 12 %之间 (此时泡沫铝合金的孔隙率应在 4... 在实验的基础上 ,绘制出填料粒子成型时的体积与泡沫铝合金的孔隙率相对应的变化曲线 ,并应用力学的基本原理对泡沫铝合金孔结构的成形机理进行了研究。确定填料粒子成型时的体积变化应在 0 %~ 12 %之间 (此时泡沫铝合金的孔隙率应在 41.6 %~ 47.6 %之间 ) ,才能稳定填料粒子尺寸 ,从而更好地控制泡沫铝合金的孔径尺寸 ,提高成型质量 ,稳定泡沫铝合金的使用性能。 展开更多
关键词 填料 泡沫铝合金 孔结构 孔隙率 散粒介质
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渗流铸造工艺对泡沫铝合金孔结构的影响 被引量:5
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作者 任建富 王录才 王芳 《铸造设备研究》 2002年第6期23-26,54,共5页
在实验的基础上,绘制出一条填料粒子成型时的体积与泡沫铝合金的孔隙率相对应的变化曲线,应用力学的基本原理对泡沫铝合金孔结构的成形机理进行了研究。在此基础上,对渗流铸造法中影响泡沫铝合金孔结构的其他工艺因素也进行了研究。确... 在实验的基础上,绘制出一条填料粒子成型时的体积与泡沫铝合金的孔隙率相对应的变化曲线,应用力学的基本原理对泡沫铝合金孔结构的成形机理进行了研究。在此基础上,对渗流铸造法中影响泡沫铝合金孔结构的其他工艺因素也进行了研究。确定了填料粒子成型时的体积变化应在一定范围内,其他工艺因素也应控制在一定范围内,这样才能稳定填料粒子尺寸,从而更好的控制泡沫铝合金的孔径尺寸,提高成形质量,稳定泡沫铝合金的使用性能。 展开更多
关键词 渗流铸造 泡沫铝合金 孔结构 散粒介质 裂纹成核 裂纹扩展
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Simulation of scattering in dense medium by Monte Carlo method
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作者 刘涌 宋晨路 +2 位作者 翁文剑 杜丕一 韩高荣 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2005年第B08期155-157,共3页
We present a Monte Carlo (MC) method to simulate the scattering for medium within randomly distributed particles, discuss the convergence of this method by varying the size parameter ka, volume parameter η and calcul... We present a Monte Carlo (MC) method to simulate the scattering for medium within randomly distributed particles, discuss the convergence of this method by varying the size parameter ka, volume parameter η and calculation parameter Ni, then compare this method with the classical iteration method with the same parameters. The calculation results showed that this method has good convergence and accords with the iteration method while consuming less CPU time. At the end of this paper, this method is used to discuss the visual light scatter in the c-Si/α-Si films. 展开更多
关键词 Monte Carlo (MC) Iteration method SCATTERING
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Safety Research on Filling Collapse by Dumping Rocks along the Collapse
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作者 Yan Wang Weibo Sun 《Journal of Environmental Science and Engineering(B)》 2016年第11期535-540,共6页
Because the large collapse pits appeared in the surface of stoped-out area in the lower iron belt of the southeast of Gongchangling iron mine, the sliding danger of side wall of collapse pit threats seriously the prod... Because the large collapse pits appeared in the surface of stoped-out area in the lower iron belt of the southeast of Gongchangling iron mine, the sliding danger of side wall of collapse pit threats seriously the production safety of open-pit of upper iron belt. The harm forms of collapse pit, especially the subsided harm of the bottom of granular media are analyzed. The experiment shows the possibility of the granular media forming the arch in the course of mining and analyzes the continuity of bulk movement. Then it can be concluded that the granular media of pit bottom will not suddenly subside in the process of downward shift. Therefore, a technical scheme of drawing the open-pit stripping rock along the collapse pit was proposed and the rock can be dumped along the collapse pit trend and wall safely. 展开更多
关键词 COLLAPSE FILL dispersion.
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