考虑损伤的平行黏结接触模型开发及其参数影响分析
为研究颗粒细观接触之间的损伤、断裂过程,基于离散元颗粒流程序(PFC3D),在平行黏结模型的基础之上,引入拉伸损伤变量和剪切损伤变量表征颗粒黏结键的变形、强度及能量演化特征,根据最大应力准则确定黏结键损伤起始判据,通过C++语言编程对该接触模型进行二次开发.对单一黏结键进行拉伸、剪切、弯曲及扭转测试,对比理论计算结果,验证了考虑损伤的平行黏结接触模型的计算精度;建立三维细观离散元模型,模拟砂岩单轴压缩试验和花岗岩三轴试验,表明了该模型的适用性和准确性.在此研究基础之上,对考虑损伤的平行黏结模型进行参数影响分析,结果表明:损伤演化系数对应力-应变全曲线的弹性段范围、峰值应力以及达到峰值应力后的软化速率有显著影响;对比研究了应力-应变曲线在不同阶段黏结键损伤、裂隙萌发、扩展及贯通的演化过程;进一步研究了弹性应变能和耗散能的演化规律,引入了耗散能释放率参数,阐释了损伤演化系数越大应力-应变曲线达到峰值应力后下降速率越快的原因.
颗粒离散元、平行黏结模型、细观损伤、裂隙演化、损伤耗能
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O158(代数、数论、组合理论)
国家自然科学基金;国家自然科学基金;西安理工大学博士创新基金
2022-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共10页
615-624
