橡胶砂剪切特性的细观数值模拟

TU411; 为了研究橡胶砂剪切特性的细观机制,利用PFC3 D离散元程序对橡胶砂的直剪试验进行数值模拟,分析了竖向正应力和橡胶掺量对橡胶砂剪切特性宏、细观力学行为的影响.结果表明,宏观层面上,区别于纯砂的应变软化特征,橡胶砂的应力与应变关系曲线表现出应变硬化特征,橡胶颗粒的加入显著改善了纯砂剪切强度特性,剪切强度随竖向正应力的增大而提高.细观层面上,橡胶颗粒的掺入提高了橡胶砂的配位数、强力链数和总力链数,形成了更加稳定的力链体系;竖向正应力为200 kPa时,相比于纯砂,掺入15％橡胶颗粒的橡胶砂配位数、强力链数和总力链数分别提高36.1％、25.3％和27.7％;相比纯砂,橡胶颗粒的掺入抑...

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Published in江苏大学学报（自然科学版） Vol. 43; no. 3; pp. 351 - 358
Main Authors 周恩全, 张蒋浩, 陆建飞
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 江苏大学 土木工程与力学学院,江苏 镇江 212013 2022
Subjects
橡胶砂
剪切特性
细观
力链
旋转
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Summary:TU411; 为了研究橡胶砂剪切特性的细观机制,利用PFC3 D离散元程序对橡胶砂的直剪试验进行数值模拟,分析了竖向正应力和橡胶掺量对橡胶砂剪切特性宏、细观力学行为的影响.结果表明,宏观层面上,区别于纯砂的应变软化特征,橡胶砂的应力与应变关系曲线表现出应变硬化特征,橡胶颗粒的加入显著改善了纯砂剪切强度特性,剪切强度随竖向正应力的增大而提高.细观层面上,橡胶颗粒的掺入提高了橡胶砂的配位数、强力链数和总力链数,形成了更加稳定的力链体系;竖向正应力为200 kPa时,相比于纯砂,掺入15％橡胶颗粒的橡胶砂配位数、强力链数和总力链数分别提高36.1％、25.3％和27.7％;相比纯砂,橡胶颗粒的掺入抑制了颗粒旋转,但对颗粒间法向接触力和切向接触力的分布和大小无显著影响.
ISSN:1671-7775
DOI:10.3969/j.issn.1671-7775.2022.03.016