高频振动下岩土颗粒材料动力行为及细观机理 |
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引用本文: | 孙思齐,肖军华,刘志勇,张骁,薛立华,韦凯,王炳龙.高频振动下岩土颗粒材料动力行为及细观机理[J].上海力学,2023(4):835-844. |
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作者姓名: | 孙思齐 肖军华 刘志勇 张骁 薛立华 韦凯 王炳龙 |
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作者单位: | 1. 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室;2. 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室;3. 国家开发银行陕西分行;4. 西南交通大学土木工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(U2034204); |
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摘 要: | 针对高频振动条件下岩土颗粒材料动力响应放大的现象,采用离散元法开展了一系列动双轴数值试验,分析了不同荷载频率下岩土颗粒材料的动力行为及其细观特征.试验结果表明:对于模拟的岩土颗粒材料,在加载频率为30~40 Hz时的动力变形尤其明显,加载过程中塑性变形快速发展,试件内部形成“八”字型剪切带,动刚度显著降低.提出了“竖向分布系数”描述试件内部的局部变形规律,并结合颗粒细观受力特征,探究了试件变形加剧和刚度弱化的细观机理.研究发现相较20 Hz和60 Hz工况,加载频率为40 Hz时试件中下部区域的局部动变形振动幅值明显增大,颗粒处于高度动力非平衡态,颗粒体系的排列结构和接触力剧烈调整,使得试件变形加剧、承载性能显著弱化.
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关 键 词: | 岩土颗粒材料 高频振动 离散元法 动力行为 细观机理 |
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