影响砂砾土堆积角形成的离散元关键参数

TB4%TU521.1; [目的]明确影响砂砾土堆积角形成的关键因素,分析Johnson-Kendall-Roberts(JKR)表面能、碰撞恢复系数、静摩擦、滚动摩擦系数等因素对砂砾土堆积角的影响,实现对砂砾土堆积角的精确预测.[方法]使用Box-Behnken中心组合设计试验方案,采用Generic EDEM material model database(GEMM)数据库获取仿真试验关键参数;基于Hertz-Mindlin with JKR接触模型对砂砾土进行堆积角仿真试验;利用MATLAB函数曲线读取堆积形态轮廓线的边界颗粒坐标,拟合堆积斜面轮廓线.[结果]实际最优因素参数组合为砂砾土...

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Published in中国粉体技术 Vol. 31; no. 1; pp. 98 - 109
Main Authors 刘佳, 连峰, 刘治, 孔令岑, 候召, 鲁嘉祺, 杨臻, 张炯
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 山东大学土建与水利学院,山东济南 250061%山东省建筑科学研究院有限公司,山东济南 250031 2025
Subjects
颗粒重构
particle reconstruction
gravel soil particle
接触模型
discrete element
contact model
数值模拟
砂砾土颗粒
离散元
numerical simulation
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ISSN1008-5548
DOI10.13732/j.issn.1008-5548.2025.01.009

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Summary:TB4%TU521.1; [目的]明确影响砂砾土堆积角形成的关键因素,分析Johnson-Kendall-Roberts(JKR)表面能、碰撞恢复系数、静摩擦、滚动摩擦系数等因素对砂砾土堆积角的影响,实现对砂砾土堆积角的精确预测.[方法]使用Box-Behnken中心组合设计试验方案,采用Generic EDEM material model database(GEMM)数据库获取仿真试验关键参数;基于Hertz-Mindlin with JKR接触模型对砂砾土进行堆积角仿真试验;利用MATLAB函数曲线读取堆积形态轮廓线的边界颗粒坐标,拟合堆积斜面轮廓线.[结果]实际最优因素参数组合为砂砾土颗粒间JKR表面能、滚动摩擦系数、静摩擦系数和恢复系数,分别为0.05 J/m2、0.1、0.39、0.45;EDEM仿真试验所得砂砾土堆积角为35.41°,与堆积角测量值(35.11°)误差为0.854％,且颗粒堆积形态无明显差异.[结论]砂砾土颗粒的JKR表面能和滚动摩擦系数是影响堆积角的重要因素.
ISSN:1008-5548
DOI:10.13732/j.issn.1008-5548.2025.01.009