颗粒体材料中的力链压曲变形

摘要

为了研究颗粒体材料的受力和变形性能,建立以力链稳定及其运动学为核心的细观本构模型.选择由3个不同半径颗粒组成的力链单元作为分析对象,通过定义颗粒间的位移模式,由运动位移协调和弯矩平衡条件得出颗粒间的相对切向位移以及各颗粒旋转角之间的关系.根据热力学理论建立力链压曲变形的能量方程,得到力链受力和位移表达式.在力链组构颗粒半径相等的情况下,通过对比分析验证模型的合理性,表明模型能够较合理地拟合离散元模拟实验结果.通过分析2种不同组构颗粒半径情况下力链各物理量的变化趋势,表明力链的受力和变形性能受组构颗粒半径变化的影响较大.