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| 一种模拟堆石料颗粒破碎的离散元-比例边界有限元结合法 | |
| 作者单位： | ;1.武汉大学土木建筑工程学院;2.澳大利亚联邦大学科学与技术学部;3.塔斯马尼亚大学工程信息与交流技术学院 |
| 摘 要： | 试验研究和数值模拟都表明,颗粒破碎对颗粒岩土材料的宏观力学响应具有重要的影响。结合离散元与比例边界有限元法,提出一种用于研究堆石料颗粒破碎行为的新的数值计算方法,可以将两种方法各自的优势同时发挥出来。离散单元法将被用于求解颗粒的运动以及相互作用。在每一个时间步尾,采用比例边界有限单元法计算颗粒内部的应力分布。比例边界有限单元法可以仅用一个任意边数的多边形来描述一个颗粒,大大节约应力计算的成本。当应力状态确定之后,Hoek-Brown准则将被引入用于确定颗粒内部的破坏点,当破坏点达到一定的比例时,即视为这个颗粒将破坏。为简化起见,假设破坏路径为直线,如果破坏发生,则该颗粒一分为二,各个新的颗粒将直接参与离散元和比例边界有限元的计算。该方法无需预定义任何子颗粒或网格重划分。最后以一个简单的双轴试验的模拟展现方法的可行性。 |
| 关 键 词： | 堆石料 离散单元法 比例边界有限单元法 颗粒破碎 Hoek-Brown准则 双轴试验 |
A combined DEM-SBFEM for modelling particle breakage of rock-fill materials |
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