期刊文献+
共找到10篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
Computer vision-aided DEM study on the compaction characteristics of graded subgrade filler considering realistic coarse particle shapes
1
作者 Taifeng Li Kang Xie +2 位作者 Xiaobin Chen Zhixing Deng Qian Su 《Railway Engineering Science》 EI 2024年第2期194-210,共17页
The compaction quality of subgrade filler strongly affects subgrade settlement.The main objective of this research is to analyze the macro-and micro-mechanical compaction characteristics of subgrade filler based on th... The compaction quality of subgrade filler strongly affects subgrade settlement.The main objective of this research is to analyze the macro-and micro-mechanical compaction characteristics of subgrade filler based on the real shape of coarse particles.First,an improved Viola-Jones algorithm is employed to establish a digitalized 2D particle database for coarse particle shape evaluation and discrete modeling purposes of subgrade filler.Shape indexes of 2D subgrade filler are then computed and statistically analyzed.Finally,numerical simulations are performed to quantitatively investigate the effects of the aspect ratio(AR)and interparticle friction coefficient(μ)on the macro-and micro-mechanical compaction characteristics of subgrade filler based on the discrete element method(DEM).The results show that with the increasing AR,the coarse particles are narrower,leading to the increasing movement of fine particles during compaction,which indicates that it is difficult for slender coarse particles to inhibit the migration of fine particles.Moreover,the average displacement of particles is strongly influenced by the AR,indicating that their occlusion under power relies on particle shapes.The dis-placement and velocity of fine particles are much greater than those of the coarse particles,which shows that compaction is primarily a migration of fine particles.Under the cyclic load,the interparticle friction coefficientμhas little effect on the internal structure of the sample;under the quasi-static loads,however,the increase inμwill lead to a significant increase in the porosity of the sample.This study could not only provide a novel approach to investigate the compaction mechanism but also establish a new theoretical basis for the evaluation of intelligent subgrade compaction. 展开更多
关键词 subgrade filler particles Deep learning particle Shape analysis Particle library compaction characteristics discrete element method(DEM)
下载PDF
高速铁路级配碎石填料振动压实劣化机制研究
2
作者 肖宪普 谢康 +3 位作者 李新志 郝哲睿 李泰灃 邓志兴 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1701-1713,共13页
揭示振动荷载下高速铁路路基级配碎石填料压实劣化的影响机制对提高路基服役性能具有重要意义。首先,采用智能振动压实仪开展级配碎石填料振动压实试验,探究级配碎石填料物理指标干密度ρd、力学指标动刚度K与振动压实劣化的相关性;其次... 揭示振动荷载下高速铁路路基级配碎石填料压实劣化的影响机制对提高路基服役性能具有重要意义。首先,采用智能振动压实仪开展级配碎石填料振动压实试验,探究级配碎石填料物理指标干密度ρd、力学指标动刚度K与振动压实劣化的相关性;其次,对不同振动压实阶段的级配碎石填料进行X-CT(X-ray Computed Tomography)扫描试验,揭示级配碎石填料振动压实劣化的主控因素;最后,基于劣化主控因素建立不同劣化程度的高精度三维振动压实离散元模型,探究级配碎石填料压实劣化与主控因素的内在联系,进而深入揭示级配碎石填料振动压实劣化的细观机制。研究结果表明:振动压实过程中,可通过动刚度K曲线的“拐点”表征级配碎石填料振动压实劣化状态;通过X-CT试验明确级配碎石填料振动压实劣化的主控因素为粗颗粒研磨破碎,进一步提出研磨度DF指标量化级配碎石填料的压实劣化程度;振动压实离散元模型中级配碎石填料的细观结构演化特征表明,随着DF的增加,填料各向异性、力学配位数、粗颗粒接触力均逐渐减小,从而使级配碎石填料的内部结构稳定性和动刚度K减小,且当DF≥0.68时,各向异性、力学配位数、粗颗粒接触力链与动刚度K减小速率均降低。研究结果对高速铁路路基级配碎石填料的振动压实质量控制具有重要指导意义。 展开更多
关键词 高铁路基 级配碎石 振动压实劣化 粗颗粒研磨 X-CT 离散元
下载PDF
The biaxial compression mechanical properties of crushed rock 被引量:2
3
作者 PengCheng Wang JianKun Liu Li Liu 《Research in Cold and Arid Regions》 CSCD 2013年第4期433-439,共7页
Crushed rock subgrade, as one of the roadbed-cooling methods, has been widely used in the Qinghai-Tibet Railway. Much attention has been paid on the cooling effect of crushed rock; however, the mechanical properties o... Crushed rock subgrade, as one of the roadbed-cooling methods, has been widely used in the Qinghai-Tibet Railway. Much attention has been paid on the cooling effect of crushed rock; however, the mechanical properties of crushed rock are somehow neglected. Based on the discrete element method, biaxial compression test condition for crushed rock is com- piled in FISH language in PFC2D, and the natural shape of crushed rock is simulated with super particle "cluster". The ef- fect of particle size, crushed rock strength and confining pressure level on overall mechanical properties of the crushed rock aggregate are respectively analyzed. Results show that crushed rock of large particle size plays an essential frame- work role, which is mainly responsible for the deformation of crushed rock aggregate. The strength of gravel has a great influence on overall mechanical properties which means that strength attenuation caused by the freeze thaw cycles cannot be ignored. The stress-strain curves can be divided into two stages including shear contraction and shear expansion at different confining pressures. 展开更多
关键词 crushed rock subgrade discrete element method particle flow code mechanical property biaxial compression
下载PDF
高铁级配碎石振动压实下力学机制演化与颗粒破碎研究 被引量:2
4
作者 谢康 陈晓斌 +2 位作者 尧俊凯 王业顺 邓志兴 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3217-3228,共12页
为准确表征出高铁级配碎石填料的压实过程,采用新型智能振动压实仪,分别从物理力学层面表征出级配碎石的压实过程。提出改进Viola-Jones算法量化出振动压实过程中级配碎石颗粒粒径、颗粒形状的演化规律,最后通过离散元方法揭示了振动压... 为准确表征出高铁级配碎石填料的压实过程,采用新型智能振动压实仪,分别从物理力学层面表征出级配碎石的压实过程。提出改进Viola-Jones算法量化出振动压实过程中级配碎石颗粒粒径、颗粒形状的演化规律,最后通过离散元方法揭示了振动压实中的颗粒破碎对级配碎石宏细观力学性能的影响机制。研究结果表明:在振动压实试验中,级配碎石的干密度在振动压实过程中不断增大,而力学性能Kb却出现了“软化”的现象;级配碎石在振动压实前后级配没有明显变化,内部粗颗粒细长比变化也不明显,而圆度在压实后逐渐增加,表明级配碎石在振动压实过程中的颗粒破碎模式并非为颗粒被压碎,而是颗粒边缘突出、薄弱部位被分化、磨圆,可采用圆度来量化振动压实过程中颗粒破碎程度(研磨度);试样强度随着研磨度的增加而逐渐减小,且呈现出三阶段演化机制:0.1≤DF≤0.4时,试样强度损失较小;0.4<DF<0.7时,试样强度出现明显损失;0.7≤DF≤1.0时,试样强度没有明显损失。并通过颗粒平均配位数、滑动与转动等细观指标进一步揭示了振动压实中的颗粒研磨度对试样强度影响机制。研究成果可进一步揭示高铁级配碎石振动压实机理,也可为高铁路基智能压实控制技术奠定理论基础。 展开更多
关键词 高铁路基 振动压实 颗粒破碎 形状演化 力学特性 离散元法
下载PDF
颗粒细长比对粗粒土填料振动压实特性的影响 被引量:1
5
作者 谢康 陈晓斌 +3 位作者 肖宪普 程玉峰 尧俊凯 郝哲睿 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4839-4847,共9页
本文旨在探究粗颗粒(粒径d>5 mm)细长比对粗粒土填料振动压实特性的影响机制,深入揭示粗粒土填料振动压实机理。首先,基于优化Viola-Jones算法建立颗粒形状采集系统,通过几何算法量化粗颗粒细长比;其次,基于自研智能振动压实仪,选择... 本文旨在探究粗颗粒(粒径d>5 mm)细长比对粗粒土填料振动压实特性的影响机制,深入揭示粗粒土填料振动压实机理。首先,基于优化Viola-Jones算法建立颗粒形状采集系统,通过几何算法量化粗颗粒细长比;其次,基于自研智能振动压实仪,选择3组不同细长比的粗粒土填料,开展大型振动压实试验,并通过物理-力学指标揭示细长比与粗粒土压实特性之间的相关性;最后,建立振动压实离散元数值模型,并通过孔隙率、颗粒应力以及颗粒运动特性等细观指标揭示细长比对粗粒土填料压实特性的影响机制。研究结果表明:在振动压实过程中,存在最优细长比使粗粒土填料密度最大,粗粒土填料承载力随细长比增加而增加;在数值模型中,粗粒土填料内部孔隙率随细长比增加而减小;细长比越小,颗粒应力越集中,导致颗粒破碎现象越显著,同时,颗粒运动也越剧烈,其中,细颗粒运动位移比粗颗粒的大。 展开更多
关键词 高铁路基 粗粒土填料 振动压实 颗粒形状 机器视觉 离散元
下载PDF
影响填石路堤压实施工因素的数值模拟 被引量:9
6
作者 方磊 姜在田 项伟圆 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期658-663,共6页
用粒径大于40 mm、含量超过70%的石料填筑的路堤称之为填石路堤.影响其压实的因素很多,石料自身的性质与颗粒组成是影响填石路堤的压实特性的内在因素;施工条件,如压实能量、振动频率、碾压速度等是影响压实效果的外部条件.由于填料具... 用粒径大于40 mm、含量超过70%的石料填筑的路堤称之为填石路堤.影响其压实的因素很多,石料自身的性质与颗粒组成是影响填石路堤的压实特性的内在因素;施工条件,如压实能量、振动频率、碾压速度等是影响压实效果的外部条件.由于填料具有粗粒料压实的工程特性和诸多影响因素的存在,在研究填石路堤的压实机理和施工控制实践中,会遇到一系列复杂问题,同时,给现场试验带来困难,主要表现在数据的离散性大.用计算机进行仿真模拟是解决这类问题的一个新方法.石料颗粒的密实问题属于散粒体力学的范畴,针对压实过程中出现的位移不连续、应力连续的特点,采用了随机的离散单元法,建立石料颗粒的理想结构模型,自主开发和编制了计算程序,对影响填石路堤的主要施工因素进行了数值模拟,分别模拟了填石路基振动压路机施工过程中,在同一碾压压力下采用不同的振动频率,以及同一振动频率不同激振力条件下,不同碾压遍数情况下填石路基的压实效果.模拟结果表明,振动能量与振动频率之间对填石路堤的压实效果有最佳组合,振动压路机的碾压遍数与振动频率有一定的关系,在振动频率较小时,路基的压实效果不好,随着振动频率的加大,碾压遍数存在一个最佳值.在同一振动频率下,激振力并非愈大愈好,这些结论在现场试验中得到了的验证,对填石路堤施工参数的选择具有指导意义. 展开更多
关键词 填石路堤 压实机理 离散单元法
下载PDF
堆石坝现场碾压试验与离散元数值分析 被引量:27
7
作者 李晓柱 刘洋 吴顺川 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期3123-3133,共11页
根据糯扎渡水电站大坝上下游粗堆石区I区料源的现场碾压试验,基于离散元法提出堆石坝碾压试验数值模拟方法,并通过该方法对堆石坝现场碾压试验进行数值分析,探讨碾压过程中粒径分布对碾压质量的影响,分析碾压过程中颗粒的运动规律、密... 根据糯扎渡水电站大坝上下游粗堆石区I区料源的现场碾压试验,基于离散元法提出堆石坝碾压试验数值模拟方法,并通过该方法对堆石坝现场碾压试验进行数值分析,探讨碾压过程中粒径分布对碾压质量的影响,分析碾压过程中颗粒的运动规律、密度形成机制及压实特性;模拟结果与实测结果基本吻合,验证离散元数值模拟方法应用于堆石坝碾压特性研究的可行性,更直观地从细观角度解释堆石体碾压过程中宏观参数(如干密度等)的变化规律,为大坝I区堆石料选取科学合理的碾压施工参数,为堆石体碾压特性研究提供新的途径。 展开更多
关键词 土力学 堆石坝 碾压试验 离散元法 数值分析
下载PDF
碾压混凝土碾压特性的三维离散元数值模拟 被引量:7
8
作者 刘国华 张宁 《水电能源科学》 北大核心 2015年第6期88-92,104,共6页
为探讨碾压荷载类型、颗粒级配及颗粒形状等对压实质量的影响,分析接触力场和速度场的变化规律,从细观上研究碾压混凝土颗粒在碾压过程中的运动规律、密度形成机制及压实特性,基于颗粒流软件(PFC3D),采用离散元法对碾压混凝土的碾压全... 为探讨碾压荷载类型、颗粒级配及颗粒形状等对压实质量的影响,分析接触力场和速度场的变化规律,从细观上研究碾压混凝土颗粒在碾压过程中的运动规律、密度形成机制及压实特性,基于颗粒流软件(PFC3D),采用离散元法对碾压混凝土的碾压全过程进行数值仿真。结果表明,碾压过程中,细颗粒不断向粗颗粒附近聚集;振动碾压阶段对碾压混凝土的孔隙率影响最大;在总孔隙率相对较低的条件下改变级配,中等骨料的含量对碾压混凝土的压实孔隙率有显著影响;骨料中球形颗粒较扁平、细长颗粒多时,碾压混凝土更易被压实。 展开更多
关键词 碾压混凝土 碾压特性 离散元 数值模拟 细观机制
下载PDF
沥青路面压实力学特性的仿真分析 被引量:6
9
作者 赵熙 王端宜 《科学技术与工程》 2009年第14期4238-4240,共3页
为突破常规数值方法基于连续性的理想假设,采用离散单元的方法,从细观力学角度对沥青路面碾压的过程进行了数值仿真。模拟了由压实载荷引起的混合料颗粒接触力场,分析了其受力的分布规律,从而揭示沥青路面的压实机理。从仿真结果来看,... 为突破常规数值方法基于连续性的理想假设,采用离散单元的方法,从细观力学角度对沥青路面碾压的过程进行了数值仿真。模拟了由压实载荷引起的混合料颗粒接触力场,分析了其受力的分布规律,从而揭示沥青路面的压实机理。从仿真结果来看,研究准确再现了压实轮和混合料颗粒相互作用性状的定性和定量结果,具有一定的理论与工程意义。 展开更多
关键词 沥青路面 压实 力学特性 离散单元法
下载PDF
金属粉末压制中多尺度力学特征不均匀性模拟研究
10
作者 张炜 萧伟健 +3 位作者 袁传牛 陈荣昕 张宁 刘焜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期168-177,共10页
针对金属粉末压制过程实际研究的复杂性,基于颗粒物质理论及离散元法进行压制过程的数值模拟,特别是结合宏观应力、细观力链及微观接触力各尺度力学特征量化提取分析方法,通过接触力基尼指数与参与指数、力链强度不均匀度参数、局部应... 针对金属粉末压制过程实际研究的复杂性,基于颗粒物质理论及离散元法进行压制过程的数值模拟,特别是结合宏观应力、细观力链及微观接触力各尺度力学特征量化提取分析方法,通过接触力基尼指数与参与指数、力链强度不均匀度参数、局部应力不均匀度参数对不同颗粒、侧壁摩擦因数工况下的多尺度力学特征不均匀性进行量化分析,同时探讨多尺度力学特征空间不均匀分布演化。多尺度模拟研究表明:随压制进行,各尺度力学特征不均匀性均逐渐降低;而随侧壁及颗粒间摩擦因数增加,各尺度力学特征不均匀性逐渐增加。其中在宏观力学尺度上,侧壁、颗粒间摩擦因数对不均匀性影响均较为显著,而在细观、微观力学尺度上,颗粒间摩擦因数较侧壁摩擦因数对不均匀性影响更显著;各尺度力学特征空间分布亦逐渐向均匀化发展且保持各尺度一致对应性。研究对于粉体成形力学的丰富及致密化行为解释,以及压坯致密化程度与成形质量提升具有理论铺垫及实际指导意义。 展开更多
关键词 离散元法 金属粉末压制 多尺度力学 不均匀性 力链
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部