Three-dimensional DEM investigation of critical state and dilatancy behaviors of granular materials

膨胀的 粒状材料 孔隙比 离散元法 机械 材料科学 固体力学 本构方程 统计物理学 物理 有限元法 复合材料 热力学
作者
Wei Zhou,Jiaying Liu,Gang Ma,Xiaolin Chang
出处
期刊:Acta Geotechnica [Springer Science+Business Media]
卷期号:12 (3): 527-540 被引量:70
标识
DOI:10.1007/s11440-017-0530-8
摘要

The critical state is significant to the mechanical behaviors of granular materials and the foundation of the constitutive relations. Using the discrete element method (DEM), the mechanical behaviors of granular materials can be investigated on both the macroscopic and microscopic levels. A series of DEM simulations under true triaxial conditions have been performed to explore the critical state and dilatancy behavior of granular materials, which show the qualitatively similar macroscopic responses as the experimental results. The critical void ratio and stress ratio under different stress paths are presented. A unique critical state line (CSL) is shown to indicate that the intermediate principal stress ratio does not influence the CSL. Within the framework of the unique critical state, the stress–dilatancy relation of DEM simulations is found to fulfill the state-dependent dilatancy equations. As a microscopic parameter to evaluate the static determinacy of the granular system, the redundancy ratio is defined and investigated. The results show that the critical state is very close to the statically determinate state. Other particle-level indexes, including the distribution of the contact forces and the anisotropies, are carefully investigated to analyze the microstructural evolution and the underlying mechanism. The microscopic analysis shows that both the contact orientations and contact forces influence the mechanical behaviors of granular materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
一一完成签到,获得积分10
刚刚
一一发布了新的文献求助10
3秒前
英俊绫发布了新的文献求助10
3秒前
LVVVB完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
hhhhh完成签到 ,获得积分10
7秒前
葱葱不吃葱完成签到 ,获得积分10
7秒前
如夏花完成签到 ,获得积分10
9秒前
昏睡的抹茶饼干完成签到 ,获得积分10
9秒前
Frieren完成签到 ,获得积分10
12秒前
隽永发布了新的文献求助30
13秒前
汉堡包应助guhuihaozi采纳,获得10
13秒前
14秒前
federish完成签到 ,获得积分10
14秒前
龚薇完成签到,获得积分10
15秒前
俭朴的发带完成签到,获得积分10
15秒前
李健的粉丝团团长应助ZZZ采纳,获得10
15秒前
11完成签到,获得积分10
16秒前
吃猫的鱼发布了新的文献求助10
16秒前
w__k完成签到 ,获得积分10
18秒前
超帅连虎应助cjjwei采纳,获得10
18秒前
pcr163应助桃李春风一杯酒采纳,获得150
19秒前
19秒前
1107任务报告完成签到 ,获得积分10
20秒前
雪白宛丝完成签到,获得积分10
24秒前
NeoWu发布了新的文献求助10
25秒前
28秒前
邓佳鑫Alan应助昏睡的蟠桃采纳,获得10
30秒前
30秒前
子不语完成签到,获得积分10
31秒前
凝聚态阿隅完成签到,获得积分10
31秒前
jiang完成签到,获得积分10
32秒前
张小度ever完成签到 ,获得积分10
35秒前
英俊绫完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
38秒前
111完成签到,获得积分10
39秒前
大气的懒羊羊完成签到,获得积分10
39秒前
捏捏捏完成签到 ,获得积分10
40秒前
六月发布了新的文献求助10
40秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Three plays : drama 1000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1000
Semantics for Latin: An Introduction 999
Psychology Applied to Teaching 14th Edition 600
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 580
Apiaceae Himalayenses. 2 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4087773
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3626669
关于积分的说明 11499781
捐赠科研通 3339508
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1836012
邀请新用户注册赠送积分活动 904153
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 822092