浅析BPM法对岩石颗粒的基础模拟研究
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的形成来表示。大多数间接方法是将材料理想化为一
1 BPM 的制定
个连续体,并在本构 关 系 中 利 用 材 料 退 化 的 平 均 度 量
BPM 模拟了一组 非 均 匀 大 小 的 圆 形 或 球 形 的 刚
性颗粒,它们可以 在 接 触 点 粘 结 在 一 起。 刚 性 颗 粒 仅
来表示不可逆的微结构损伤。虽然大多数直接方法将
纹在初始缺陷处成核,例 如 颗 粒 或 类 似 裂 纹 的 低 长 径
比空洞,并且所有由 压 缩 引 起 的 裂 纹 几 乎 与 最 大 压 缩
方向平行,而导致这 些 裂 纹 形 成 的 微 观 机 制 尚 不 完 全
清楚。但是,许多可能 存 在 的 模 型 都 可 以 重 现 脆 性 断
裂现象的很多基本特征。
界的认同并成为研究颗粒破碎问题的主要方法。笔者重点基于离散元数值模拟方法中的岩石 的 粘 结 颗 粒 模 型(以 下 称 为
BPM)来简单说明研究的基础,并对推广 BPM 提供一定的参考价值。
关键词
数值模拟
颗粒破碎
粘结颗粒模型
中图分类号:
TQ174.
1+4 文献标识码:
A
文章编号:
1002-2872(
通过在坐便器后侧设置电容式感应器结合芯片在
便器新产品的研究,对 节 水 智 能 坐 便 器 的 实 用 性 技 术
感应区感应人体距离 从 而 发 生 感 应、处 理 和 发 送 等 一
进行技术创新,突破制约卫浴产业绿色发展的关键技
系列作业,同时配合 双 稳 态 电 磁 阀 的 进 水 口 和 出 水 口
究。实际 上,连 续 体 行 为 本 身 只 是 在 适 度 方 向 上 的
BPM 的另一个独特的特点。
[
岩质颗粒破碎试验进展[
1] 许可,黄文雄,王建敏,等 .
J]
科学技术与工程,
2019,
19(
1):
1-7.
[
岩石单轴压缩条件下裂
2] 张晓平,王思敏,韩 庚 友,等 .
纹扩展试验研究:以 片 状 岩 石 为 例 [
的行为施加理论上的 假 设 和 限 制 (如 将 岩 石 理 想 化 为
具有许多 椭 圆 形 裂 缝 的 弹 性 连 续 体 的 模 型,在 BPM
中,此 类 裂 缝 会 形 成 相 互 作 用 并 合 并 为 宏 观 裂 缝)。
不受当前连续理论所 涵 盖 的 都 可 以 通 过 BPM 进 行 研
岩石可以表示为由胶结颗粒组成的异质材料。在
沉积岩(如砂岩)中存在真正的胶结物,而在结晶岩(如
花岗岩)中,颗粒状的连结可以近似为一种概念上的胶
结物。该系统存在很 多 紊 乱,包 括 在 材 料 形 成 过 程 中
图 2 胶结物颗粒材料中的力和力矩分布以及断裂的键
5 结论
近年来 BPM 模型越 来 越 受 到 学 术 界 的 认 同 与 追
岩 石 力 学 与 工 程 学 报,
J772-1781.
[
基于颗粒离散元模型的花
3] 张学朋,王刚,蒋宇 静,等 .
岗岩压缩试验 模 拟 研 究 [
岩 土 力 学,
J].
2014,
35(
Supp
l):
99-
105.
载荷而产生的压缩力 和 剪 切 力,而 大 多 数 晶 格 模 型 在
周庭熠(
* 作者简介:
1996- ),在职硕士研究生;研究方向为岩土工程。
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
陶瓷
(研究与开发) 2020 年 09 月
Ce
r
ami
c
s
· 45 ·
每次粘结后都不了解颗粒已经被破坏了。
粒大小、颗粒形状、颗 粒 堆 积 和 胶 结 程 度 (有 多 少 颗 粒
3 BPM 实验中的一些观察现象
为,并且其中许多因素都会在载荷作用下发生变化。
BPM 既提供了一 种 科 学 工 具 来 研 究 组 合 产 生 复
杂宏观行为的微观机 制,又 提 供 了 预 测 这 些 宏 观 行 为
的工程工具。实验观 察 表 明,大 多 数 由 压 缩 引 起 的 裂
(上接第 21 页)
陶瓷
(研究与开发) 2020 年 09 月
解决传统按压式坐 便 器 智 能 化 程 度 低 而 导 致 的 卫 生、
水资源浪费等问题,提高坐便器的智能化和节水功效。
· 21 ·
Ce
r
ami
c
s
控制及水量设计不合理造成的水资源浪费现象。
通过对具有自动感应、即热、节水等功能的智能坐
· 44 ·
陶瓷
(研究与开发) 2020 年 09 月
Ce
r
ami
c
s
浅析 BPM 法对岩石颗粒的基础模拟研究
周庭熠
庄心善
(湖北工业大学土木建筑与环境学院
摘
要
*
武汉 430068)
岩石颗粒材料结构复杂,在各种外力作用下会出现裂缝、破碎、孔隙等现象。目前 数 值 模 拟 方 法 越 来 越 受 到 学 术
监督机制体系以 及 研 学 后 的 总 结 与 评 价 反 馈 机 制;加
强研学旅游的问责机制的建设。
学教育过程的监 管,实 现 校 内 外 教 育 的 协 调 发 展 与 融
合。把握研学与旅游的关系。在旅游实践的过程加强
研学体验,“寓教于乐”实现课堂拓展到户外,全面提升
学生的综合素质。高校院所等对外交流机构也应积极
2020)
09-0044-03
岩石颗粒材料是 一 种 广 泛 运 用 于 土 木 工 程、日 常
生活、交通水利等领域中非常实用的工程建筑材料,岩
石的结构 非 常 类 似 于 胶 结 材 料 是 一 种 非 常 复 杂 的 颗
粒,其中的颗粒和胶结材料都是可变形的,并且可能会
破裂,在各种外力作 用 下 会 出 现 裂 缝、破 碎、孔 隙 等 现
型,也会发生类似的裂纹诱发机制。例如:如果用角粒
代替圆形颗粒,则“楔块”和“楼梯”也会引起局部张力;
如图 1(
a)和 1(
b)所 示。除 了 微 裂 纹 的 形 成 和 增 长 之
外,这些裂纹的最终相互作用对于产生局部现象(如在
无限制或有限的压缩测试中产生轴向裂缝或破裂区域
空间是充满胶结物)。所 有 这 些 因 素 都 会 影 响 力 学 行
载荷要高得多,使得少数颗粒将被高负载,而其他将被
少加载或空载,因为 这 些 力 会 在 这 些 颗 粒 周 围 形 成 拱
形,从而形成比颗粒尺寸更大的链 [3]。图 2 中洋红色,
具有 6 个初始孔,理 想 情 况 是 在 无 限 制 压 缩 测 试 的 顶
峰部分中将其作为粘结盘组件。在胶结物周围画两条
粒子组或一个颗粒组(如 沙 子)的 变 形,因 为 变 形 主 要
体有关。
是由于颗粒作为刚体的滑动和旋转以及界面处的开口
替代材料模型中 的 材 料 被 表 示 为 连 续 体,包 括 参
和联锁,而不是单 个 颗 粒 的 变 形。 组 合 体 中 颗 粒 间 的
考文献中的模型,其 中 弱 平 面 的 网 络 叠 加 在 另 一 个 均
线,蓝色表示颗粒与颗粒之间压缩,而黑色和红色分别
表示压缩和拉伸。线的粗细和方向分别对应于力的大
小和方向。
的形成)也是必要的。因此,任何打算再现这些现象必
须使微裂纹彼此相互作用。
图 1 压缩引起的拉伸裂纹 (
a 和 b)和 理 想 化 为 圆 形 颗 粒 的 粘
结组装(
c)
4 BPM 模拟中岩石的力学行为过程
象。这种概念模型原则上可以解释力学行为上的所有
方面。不同的研究学者已经提出了各种数值模型来模
拟这种系统 [1]。
比颗粒尺寸更大材料的不均匀性也可以通过该模型来
适应 [2]。
2 BPM 方法中岩石模型的本构关系与
建模方法
岩石的计算模型 可 以 分 为 两 类,具 体 取 决 于 损 坏
是通过本构关系的间接影响还是直接通过许多微裂纹
材料理想化为结构单元(如弹簧,梁等)的集合,也可以
将单独的颗粒粘结在 结 合 点 上,并 利 用 结 构 单 元 或 粘
在软接触处相互作用,其具有有限的正态和剪切刚度。
结的破坏来表示损坏。用来描述工程力学中岩石力学
该系统的力学行为由每个粒子的运动和作用在每个接
行为的大多数计算模 型 都 是 基 于 这 种 间 接 方 法,而 用
(下转第 65 页)
(
2)学 校 应 充 分 认 识 到 在 研 学 旅 游 中 对 学 生 教 育
中发挥的重要作用;加强研学前的陶瓷文化教育;完善
研学内容的设计;发挥研学教育的核心作用,加强对研
发展模式,在开 展 研 学 旅 游 过 程 中 要 进 一 步 明 确 景 德
镇陶瓷研学旅游的目标,找准定位;完善研学过程中的
键合作用相当于沉积岩(如砂岩)颗粒间的实际胶结物
匀的弹性连续体上,根据强度破坏准则,允许具有初始
或结晶岩(如花岗岩)颗粒间的名义胶结物。粘结颗粒
组件和岩石的变形应相似,当粘结逐渐断裂,两个系统
非均匀强度的连续体中的单元的刚度和强度以弹性 -
逐渐向颗粒状态演化 时,两 个 系 统 应 在 不 断 增 加 的 荷
参考文献
[
以优势行动价值看待研学旅游[
1] 白肠虹,王 红 玉 .
N].
创造条件,开展多形式的国际研学。比如,景德镇陶瓷
南开学报,
2017-01-15
家作品展,积极 拓 展 国 际 研 学 渠 道。 具 有 陶 瓷 教 育 功
[
湖北理工学院学报,
N].
2017-02-15
大学通过与人 民 网 合 作,策 划 举 办 了 境 外 “景 漂”艺 术
品使用便捷性和舒适 性,避 免 传 统 按 压 式 坐 便 器 冲 排
换代的绿色发展、可持续发展做出巨大贡献。
(下转第 45 页)
参考文献
供可用于检验有关微观结构如何影响宏观行为的假设
的合成工具。BPM 不 像 大 多 数 间 接 模 型 那 样 对 工 具
脆性 - 塑性本构关系的形式退化。与大多数晶格模型
相比,这些岩石模型 在 剪 切 和 破 坏 后 行 为 方 面 表 现 出
载下表现出相似的形成过程。如果单个颗粒或者其他
更加逼真的响应,因 为 它 们 可 以 承 受 因 粘 结 破 坏 后 的
微观结构特征被表示 为 粘 结 颗 粒 团 时,则 颗 粒 破 碎 和
触处的力和力矩来描述。
来理解破坏发展和破裂过程行为的计算模型则是基于
当沿界面运动是 材 料 变 形 的 主 要 原 因 时,颗 粒 刚
性的假设是合理的。这种假设很好地描述了一个填充
直接方法。BPM 是直接建模方法中的一个示例,在该
方法中,粒子和约束 键 与 岩 石 中 微 观 观 察 到 的 相 似 物
岩石和 BPM 的力学 行 为 都 由 力 链 结 构 的 演 变 所
驱动,如图 2 中所 示。 颗 粒 与 胶 结 物 骨 架 以 力 链 的 形
式施加的宏观载荷,该 力 链 从 一 个 颗 粒 传 播 到 另 一 个
颗粒,穿过颗粒接触,其中一些可以被胶结物填充。力
链类似于在粒状材料中形成的力链。胶结物之间的接
触承受压缩、拉伸和剪切载荷,并且还可能在颗粒之间
传递弯矩,而没有被 胶 结 物 填 充 的 部 分 仅 承 受 压 缩 和
剪切载荷。因此,施加的载荷会产生非均质的力传递,
并引起许多垂直于压缩力拉伸方向的拉伸或者压缩位
置,如图 1(
c)所示。另外,力 链 是 高 度 不 均 匀 的,有 一
些高负荷链和许多低负荷链。链式载荷可能比施加的
压缩引起的拉伸 裂 纹 的 形 成 如 图 1(
c),中 一 组 4
个圆形颗粒在轴向载 荷 的 作 用 下 被 迫 分 离,从 而 使 约
束键承受拉力。这些轴向排列的“微裂纹”发生在压缩
测试的早期加载阶段,该 测 试 在 圆 形 或 球 形 颗 粒 的 粘
结组件上进行。即使使用岩石微观结构的不同概念模
捧,因为发生在岩石中的微观机制是非常复杂的,难以
在现有的连续理论框架内进行描述。微观结构控制着
许多这样的微 观 机 制,而 BPM 将 岩 石 近 似 为 具 有 与
颗粒尺 寸 相 关 的 固 有 长 度 尺 度 的 胶 结 颗 粒 材 料 ,并 提
产生的封闭应力、颗粒和胶结物的变形能力和强度、颗
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
术问题,开发出符合 当 前 国 内 外 卫 生 洁 具 市 场 需 求 大
完成坐便器感应式最 佳 效 果 的 定 量 冲 水 作 业,在 避 免
的现状,且具智能化、节 水 高 效 的 新 一 代 智 能 坐 便 器,
人体直接接触坐便器 而 产 生 的 卫 生 问 题 同 时,提 升 产
为推动节能卫浴产品改造、提升,为我国传统产业升级
1 BPM 的制定
个连续体,并在本构 关 系 中 利 用 材 料 退 化 的 平 均 度 量
BPM 模拟了一组 非 均 匀 大 小 的 圆 形 或 球 形 的 刚
性颗粒,它们可以 在 接 触 点 粘 结 在 一 起。 刚 性 颗 粒 仅
来表示不可逆的微结构损伤。虽然大多数直接方法将
纹在初始缺陷处成核,例 如 颗 粒 或 类 似 裂 纹 的 低 长 径
比空洞,并且所有由 压 缩 引 起 的 裂 纹 几 乎 与 最 大 压 缩
方向平行,而导致这 些 裂 纹 形 成 的 微 观 机 制 尚 不 完 全
清楚。但是,许多可能 存 在 的 模 型 都 可 以 重 现 脆 性 断
裂现象的很多基本特征。
界的认同并成为研究颗粒破碎问题的主要方法。笔者重点基于离散元数值模拟方法中的岩石 的 粘 结 颗 粒 模 型(以 下 称 为
BPM)来简单说明研究的基础,并对推广 BPM 提供一定的参考价值。
关键词
数值模拟
颗粒破碎
粘结颗粒模型
中图分类号:
TQ174.
1+4 文献标识码:
A
文章编号:
1002-2872(
通过在坐便器后侧设置电容式感应器结合芯片在
便器新产品的研究,对 节 水 智 能 坐 便 器 的 实 用 性 技 术
感应区感应人体距离 从 而 发 生 感 应、处 理 和 发 送 等 一
进行技术创新,突破制约卫浴产业绿色发展的关键技
系列作业,同时配合 双 稳 态 电 磁 阀 的 进 水 口 和 出 水 口
究。实际 上,连 续 体 行 为 本 身 只 是 在 适 度 方 向 上 的
BPM 的另一个独特的特点。
[
岩质颗粒破碎试验进展[
1] 许可,黄文雄,王建敏,等 .
J]
科学技术与工程,
2019,
19(
1):
1-7.
[
岩石单轴压缩条件下裂
2] 张晓平,王思敏,韩 庚 友,等 .
纹扩展试验研究:以 片 状 岩 石 为 例 [
的行为施加理论上的 假 设 和 限 制 (如 将 岩 石 理 想 化 为
具有许多 椭 圆 形 裂 缝 的 弹 性 连 续 体 的 模 型,在 BPM
中,此 类 裂 缝 会 形 成 相 互 作 用 并 合 并 为 宏 观 裂 缝)。
不受当前连续理论所 涵 盖 的 都 可 以 通 过 BPM 进 行 研
岩石可以表示为由胶结颗粒组成的异质材料。在
沉积岩(如砂岩)中存在真正的胶结物,而在结晶岩(如
花岗岩)中,颗粒状的连结可以近似为一种概念上的胶
结物。该系统存在很 多 紊 乱,包 括 在 材 料 形 成 过 程 中
图 2 胶结物颗粒材料中的力和力矩分布以及断裂的键
5 结论
近年来 BPM 模型越 来 越 受 到 学 术 界 的 认 同 与 追
岩 石 力 学 与 工 程 学 报,
J772-1781.
[
基于颗粒离散元模型的花
3] 张学朋,王刚,蒋宇 静,等 .
岗岩压缩试验 模 拟 研 究 [
岩 土 力 学,
J].
2014,
35(
Supp
l):
99-
105.
载荷而产生的压缩力 和 剪 切 力,而 大 多 数 晶 格 模 型 在
周庭熠(
* 作者简介:
1996- ),在职硕士研究生;研究方向为岩土工程。
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
陶瓷
(研究与开发) 2020 年 09 月
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每次粘结后都不了解颗粒已经被破坏了。
粒大小、颗粒形状、颗 粒 堆 积 和 胶 结 程 度 (有 多 少 颗 粒
3 BPM 实验中的一些观察现象
为,并且其中许多因素都会在载荷作用下发生变化。
BPM 既提供了一 种 科 学 工 具 来 研 究 组 合 产 生 复
杂宏观行为的微观机 制,又 提 供 了 预 测 这 些 宏 观 行 为
的工程工具。实验观 察 表 明,大 多 数 由 压 缩 引 起 的 裂
(上接第 21 页)
陶瓷
(研究与开发) 2020 年 09 月
解决传统按压式坐 便 器 智 能 化 程 度 低 而 导 致 的 卫 生、
水资源浪费等问题,提高坐便器的智能化和节水功效。
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控制及水量设计不合理造成的水资源浪费现象。
通过对具有自动感应、即热、节水等功能的智能坐
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陶瓷
(研究与开发) 2020 年 09 月
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浅析 BPM 法对岩石颗粒的基础模拟研究
周庭熠
庄心善
(湖北工业大学土木建筑与环境学院
摘
要
*
武汉 430068)
岩石颗粒材料结构复杂,在各种外力作用下会出现裂缝、破碎、孔隙等现象。目前 数 值 模 拟 方 法 越 来 越 受 到 学 术
监督机制体系以 及 研 学 后 的 总 结 与 评 价 反 馈 机 制;加
强研学旅游的问责机制的建设。
学教育过程的监 管,实 现 校 内 外 教 育 的 协 调 发 展 与 融
合。把握研学与旅游的关系。在旅游实践的过程加强
研学体验,“寓教于乐”实现课堂拓展到户外,全面提升
学生的综合素质。高校院所等对外交流机构也应积极
2020)
09-0044-03
岩石颗粒材料是 一 种 广 泛 运 用 于 土 木 工 程、日 常
生活、交通水利等领域中非常实用的工程建筑材料,岩
石的结构 非 常 类 似 于 胶 结 材 料 是 一 种 非 常 复 杂 的 颗
粒,其中的颗粒和胶结材料都是可变形的,并且可能会
破裂,在各种外力作 用 下 会 出 现 裂 缝、破 碎、孔 隙 等 现
型,也会发生类似的裂纹诱发机制。例如:如果用角粒
代替圆形颗粒,则“楔块”和“楼梯”也会引起局部张力;
如图 1(
a)和 1(
b)所 示。除 了 微 裂 纹 的 形 成 和 增 长 之
外,这些裂纹的最终相互作用对于产生局部现象(如在
无限制或有限的压缩测试中产生轴向裂缝或破裂区域
空间是充满胶结物)。所 有 这 些 因 素 都 会 影 响 力 学 行
载荷要高得多,使得少数颗粒将被高负载,而其他将被
少加载或空载,因为 这 些 力 会 在 这 些 颗 粒 周 围 形 成 拱
形,从而形成比颗粒尺寸更大的链 [3]。图 2 中洋红色,
具有 6 个初始孔,理 想 情 况 是 在 无 限 制 压 缩 测 试 的 顶
峰部分中将其作为粘结盘组件。在胶结物周围画两条
粒子组或一个颗粒组(如 沙 子)的 变 形,因 为 变 形 主 要
体有关。
是由于颗粒作为刚体的滑动和旋转以及界面处的开口
替代材料模型中 的 材 料 被 表 示 为 连 续 体,包 括 参
和联锁,而不是单 个 颗 粒 的 变 形。 组 合 体 中 颗 粒 间 的
考文献中的模型,其 中 弱 平 面 的 网 络 叠 加 在 另 一 个 均
线,蓝色表示颗粒与颗粒之间压缩,而黑色和红色分别
表示压缩和拉伸。线的粗细和方向分别对应于力的大
小和方向。
的形成)也是必要的。因此,任何打算再现这些现象必
须使微裂纹彼此相互作用。
图 1 压缩引起的拉伸裂纹 (
a 和 b)和 理 想 化 为 圆 形 颗 粒 的 粘
结组装(
c)
4 BPM 模拟中岩石的力学行为过程
象。这种概念模型原则上可以解释力学行为上的所有
方面。不同的研究学者已经提出了各种数值模型来模
拟这种系统 [1]。
比颗粒尺寸更大材料的不均匀性也可以通过该模型来
适应 [2]。
2 BPM 方法中岩石模型的本构关系与
建模方法
岩石的计算模型 可 以 分 为 两 类,具 体 取 决 于 损 坏
是通过本构关系的间接影响还是直接通过许多微裂纹
材料理想化为结构单元(如弹簧,梁等)的集合,也可以
将单独的颗粒粘结在 结 合 点 上,并 利 用 结 构 单 元 或 粘
在软接触处相互作用,其具有有限的正态和剪切刚度。
结的破坏来表示损坏。用来描述工程力学中岩石力学
该系统的力学行为由每个粒子的运动和作用在每个接
行为的大多数计算模 型 都 是 基 于 这 种 间 接 方 法,而 用
(下转第 65 页)
(
2)学 校 应 充 分 认 识 到 在 研 学 旅 游 中 对 学 生 教 育
中发挥的重要作用;加强研学前的陶瓷文化教育;完善
研学内容的设计;发挥研学教育的核心作用,加强对研
发展模式,在开 展 研 学 旅 游 过 程 中 要 进 一 步 明 确 景 德
镇陶瓷研学旅游的目标,找准定位;完善研学过程中的
键合作用相当于沉积岩(如砂岩)颗粒间的实际胶结物
匀的弹性连续体上,根据强度破坏准则,允许具有初始
或结晶岩(如花岗岩)颗粒间的名义胶结物。粘结颗粒
组件和岩石的变形应相似,当粘结逐渐断裂,两个系统
非均匀强度的连续体中的单元的刚度和强度以弹性 -
逐渐向颗粒状态演化 时,两 个 系 统 应 在 不 断 增 加 的 荷
参考文献
[
以优势行动价值看待研学旅游[
1] 白肠虹,王 红 玉 .
N].
创造条件,开展多形式的国际研学。比如,景德镇陶瓷
南开学报,
2017-01-15
家作品展,积极 拓 展 国 际 研 学 渠 道。 具 有 陶 瓷 教 育 功
[
湖北理工学院学报,
N].
2017-02-15
大学通过与人 民 网 合 作,策 划 举 办 了 境 外 “景 漂”艺 术
品使用便捷性和舒适 性,避 免 传 统 按 压 式 坐 便 器 冲 排
换代的绿色发展、可持续发展做出巨大贡献。
(下转第 45 页)
参考文献
供可用于检验有关微观结构如何影响宏观行为的假设
的合成工具。BPM 不 像 大 多 数 间 接 模 型 那 样 对 工 具
脆性 - 塑性本构关系的形式退化。与大多数晶格模型
相比,这些岩石模型 在 剪 切 和 破 坏 后 行 为 方 面 表 现 出
载下表现出相似的形成过程。如果单个颗粒或者其他
更加逼真的响应,因 为 它 们 可 以 承 受 因 粘 结 破 坏 后 的
微观结构特征被表示 为 粘 结 颗 粒 团 时,则 颗 粒 破 碎 和
触处的力和力矩来描述。
来理解破坏发展和破裂过程行为的计算模型则是基于
当沿界面运动是 材 料 变 形 的 主 要 原 因 时,颗 粒 刚
性的假设是合理的。这种假设很好地描述了一个填充
直接方法。BPM 是直接建模方法中的一个示例,在该
方法中,粒子和约束 键 与 岩 石 中 微 观 观 察 到 的 相 似 物
岩石和 BPM 的力学 行 为 都 由 力 链 结 构 的 演 变 所
驱动,如图 2 中所 示。 颗 粒 与 胶 结 物 骨 架 以 力 链 的 形
式施加的宏观载荷,该 力 链 从 一 个 颗 粒 传 播 到 另 一 个
颗粒,穿过颗粒接触,其中一些可以被胶结物填充。力
链类似于在粒状材料中形成的力链。胶结物之间的接
触承受压缩、拉伸和剪切载荷,并且还可能在颗粒之间
传递弯矩,而没有被 胶 结 物 填 充 的 部 分 仅 承 受 压 缩 和
剪切载荷。因此,施加的载荷会产生非均质的力传递,
并引起许多垂直于压缩力拉伸方向的拉伸或者压缩位
置,如图 1(
c)所示。另外,力 链 是 高 度 不 均 匀 的,有 一
些高负荷链和许多低负荷链。链式载荷可能比施加的
压缩引起的拉伸 裂 纹 的 形 成 如 图 1(
c),中 一 组 4
个圆形颗粒在轴向载 荷 的 作 用 下 被 迫 分 离,从 而 使 约
束键承受拉力。这些轴向排列的“微裂纹”发生在压缩
测试的早期加载阶段,该 测 试 在 圆 形 或 球 形 颗 粒 的 粘
结组件上进行。即使使用岩石微观结构的不同概念模
捧,因为发生在岩石中的微观机制是非常复杂的,难以
在现有的连续理论框架内进行描述。微观结构控制着
许多这样的微 观 机 制,而 BPM 将 岩 石 近 似 为 具 有 与
颗粒尺 寸 相 关 的 固 有 长 度 尺 度 的 胶 结 颗 粒 材 料 ,并 提
产生的封闭应力、颗粒和胶结物的变形能力和强度、颗
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术问题,开发出符合 当 前 国 内 外 卫 生 洁 具 市 场 需 求 大
完成坐便器感应式最 佳 效 果 的 定 量 冲 水 作 业,在 避 免
的现状,且具智能化、节 水 高 效 的 新 一 代 智 能 坐 便 器,
人体直接接触坐便器 而 产 生 的 卫 生 问 题 同 时,提 升 产
为推动节能卫浴产品改造、提升,为我国传统产业升级