循环压制下圆筒内硬球颗粒物性演化特征

为探明颗粒介质在循环压制下的变形行为和力学响应,采用拓展Janssen模型连续介质理论和循环压制试验对圆筒内硬球颗粒介质的物性演化特征开展研究。颗粒介质受轴向循环压制变形过程中伴随着固-液转变,有利于提高密度分布和力网结构的均匀性。堆积密度和弹性模量E的演化与循环压制次数n相关：(n)=₀+[(∞)-₀]×(1-e^-n/α), E(n)=E₀+A₁×(1-e^-n/β₁)+A₂×(1-e^-n/β₂),其中E₀+A₁+A₂=E(∞)。基于拓展Janssen模型计算方法与试验测量相结合,获取压制过程中颗粒介质的应力场、变形场分布情况,以及边界的摩擦状态和颗粒介质弹性模量的演化特征。颗粒介质在循环压制作用下力-位移的迟滞效应随n逐渐减弱,系统趋于力学平衡状态,力学响应表现为类弹性体特征。