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基于LDPM模型的胶凝砂砾石料细观力学性能 被引量:2
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作者 蔡新 陈姣姣 李家云 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期523-528,共6页
通过室内单轴抗压强度试验,探究不同水泥掺量对胶凝砂砾石料力学性能的影响。结果表明:随着水泥掺量的提高,胶凝砂砾石料弹性模量及抗压强度逐渐增大,其力学性能由类似于堆石料逐渐演变为类似于碾压混凝土。为了研究材料的破坏机理,采... 通过室内单轴抗压强度试验,探究不同水泥掺量对胶凝砂砾石料力学性能的影响。结果表明:随着水泥掺量的提高,胶凝砂砾石料弹性模量及抗压强度逐渐增大,其力学性能由类似于堆石料逐渐演变为类似于碾压混凝土。为了研究材料的破坏机理,采用细观格构离散粒子模型(lattice discrete particle model,LDPM),建立材料细观模型,对胶凝砂砾石料单轴受压状态下细观裂缝扩展情况进行模拟,数值模拟得到的应力-应变曲线与实验数据相吻合;通过裂缝开度云图可以看出,在弹性阶段几乎没有裂缝产生,直至轴向应力达到抗压强度值后,裂缝逐渐萌生、扩展,最终形成平行于压力方向的多条裂纹,导致试件破坏。裂缝主要延砂浆与骨料之间的界面层扩展,骨料基本未破碎。通过LDPM模型可以有效模拟胶凝砂砾石料细观裂缝的形成与发展机理。 展开更多
关键词 胶凝砂砾石料 水泥掺量 抗压强度试验 格构离散粒子模型 细观模拟 裂缝扩展 破坏机理
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爆炸烟云中粒子运动的数值模拟 被引量:2
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作者 袁涛 罗永锋 +2 位作者 尚爱国 罗昆升 高洪泉 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期556-560,共5页
以10kg TNT爆炸装置在开阔无风地带爆炸为背景,使用Autodyn计算得到爆炸后1ms时的爆轰产物状态,为爆炸烟云中粒子运动的数值模拟研究提供了可靠的源项几何模型和物理参数;而后使用GAMBIT建立了双层源项模型;最后将模型网格导入Fluent软... 以10kg TNT爆炸装置在开阔无风地带爆炸为背景,使用Autodyn计算得到爆炸后1ms时的爆轰产物状态,为爆炸烟云中粒子运动的数值模拟研究提供了可靠的源项几何模型和物理参数;而后使用GAMBIT建立了双层源项模型;最后将模型网格导入Fluent软件,建立离散粒子模型,计算得出了1、10、50、100μm粒径的粒子运动轨迹,系统分析了烟云在上升过程中各粒径粒子的分布和运动趋势,给出了不同高度的粒子浓度,为源项分析提供了理论基础。 展开更多
关键词 爆炸力学 粒子运动 离散粒子模型 爆炸烟云
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胶凝砂砾石料坝离心模型试验及LDPM数值模拟研究
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作者 陈姣姣 蔡新 施南峰 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第11期179-184,共6页
胶凝砂砾石料坝作为一种新型坝,其性能受到广泛关注。为了探究胶凝砂砾石料坝的工作特性,以40.6 m高的胶凝砂砾石料坝为原型,设计并开展了相似比为65的离心模型试验。试验结果表明:在自重沉降作用下,坝体位移关于坝轴线对称,位移值由坝... 胶凝砂砾石料坝作为一种新型坝,其性能受到广泛关注。为了探究胶凝砂砾石料坝的工作特性,以40.6 m高的胶凝砂砾石料坝为原型,设计并开展了相似比为65的离心模型试验。试验结果表明:在自重沉降作用下,坝体位移关于坝轴线对称,位移值由坝底至坝顶处逐渐增大;随着上游蓄水高度的增大,坝体各点位移逐渐向下游偏转。随后对格构离散粒子模型(LDPM)进行简单介绍,结合三轴压缩试验,对胶凝砂砾石料进行模型参数标定。通过对比离心模型试验结果,验证数值模型对探究胶凝砂砾石料坝坝体变形问题的适用性。进而,根据水密度超载法引入超载系数K,探究胶凝砂砾石料坝的超载能力及破坏形态。仿真结果表明:当K<2时,坝体没有裂缝出现,随着K值增大,裂缝首先出现在坝踵位置,然后逐渐向上、向坝趾扩展。论证了胶凝砂砾石料坝具有较强的超载能力。 展开更多
关键词 胶凝砂砾石料坝 离心模型试验 格构离散粒子模型 超载能力 变形特性
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胶凝砂砾石料渗流应力耦合作用细观模拟 被引量:1
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作者 陈姣姣 蔡新 施南峰 《人民长江》 北大核心 2023年第3期184-189,共6页
胶凝砂砾石料以其优越的性能受到广泛关注,为了探究其在渗流应力耦合作用下的破坏特性,基于一种新的细观离散元模型——格构离散粒子模型(LDPM),建立了胶凝砂砾石料渗流应力耦合数值仿真模型。结合胶凝砂砾石料三轴压缩试验结果,标定了... 胶凝砂砾石料以其优越的性能受到广泛关注,为了探究其在渗流应力耦合作用下的破坏特性,基于一种新的细观离散元模型——格构离散粒子模型(LDPM),建立了胶凝砂砾石料渗流应力耦合数值仿真模型。结合胶凝砂砾石料三轴压缩试验结果,标定了该模型参数。通过对比不同水压力作用下胶凝砂砾石料楔入劈拉试验的数值模拟结果,验证了基于格构离散粒子模型的渗流应力耦合模型在模拟胶凝砂砾石料上的适用性。模拟结果表明:随着水压的增大,胶凝砂砾石料楔入劈拉试验的峰值荷载与其对应的裂缝口张开位移值都会减小,试件破坏之前所承受的循环加载次数减少。通过细观破坏的机理分析可知:随着水压力增大,裂缝扩展过程区变短,水更容易注入裂纹尖端,材料的破坏模式更加趋于脆性破坏。研究结果可为渗流应力耦合作用下胶凝砂砾石料坝、围堰等水利工程中材料的破坏行为分析提供计算模型和参考。 展开更多
关键词 胶凝砂砾石料 格构离散粒子模型 渗流-应力耦合 三轴试验 楔入劈拉试验
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