粒间摩擦对含有点缺陷的二维颗粒堆积体底部力链的影响

摘要

力链对颗粒物质的宏观与微观力学性质起着决定性的作用.在离散元法的基础上,建立二维规则排列的颗粒物质系统,分别研究无缺陷颗粒系统在集中载荷变化与有缺陷颗粒系统在缺陷区域改变时,粒间摩擦系数对颗粒系统底部接触力分布规律的影响.结果表明:在无缺陷颗粒系统中,颗粒系统底部接触力的分布形式受摩擦系数和集中载荷的大小影响.随摩擦系数的增大,底部接触力由双峰形式经平台过渡,逐渐向单峰形式转变.在有缺陷颗粒系统中,摩擦系数和缺陷尺寸对底部接触力分布均有影响.同种载荷作用下,随缺陷尺寸的增大,底部接触力峰值显著增大;底部平均力被明显削弱,力向边界的传递增强.系统中轴线上缺陷的存在使底部中间区域受力削弱,当缺陷尺寸超过2层以上时,底部中间力随摩擦系数的变化特征由递增曲线演变为线形衰减曲线.