DEM simulation of bonded granular material. Part I: Contact model and application to cemented sand

破损 粘结强度 材料科学 离散元法 债券 粒状材料 粘结长度 复合材料 刚度 机械 物理 结晶学 化学 胶粘剂 财务 图层(电子) 晶体结构 经济
作者
Zhifu Shen,Mingjing Jiang,Colin Thornton
出处
期刊:Computers and Geotechnics [Elsevier]
卷期号:75: 192-209 被引量:119
标识
DOI:10.1016/j.compgeo.2016.02.007
摘要

A three-dimensional bonded contact model is developed in this study to simulate the mechanical behavior of bonded granular material using the Discrete Element Method. Two types of bonded contact are identified, i.e. parallel bond contact where the bond material deposits at a physical contact (two particles being in contact) and serial bond contact where the bond material deposits at a virtual contact (two particles being close but not in contact). The strength and stiffness of the bond material are incorporated into a previous unbonded contact model where the complete interactions in the normal, tangential, rolling and torsional directions are included. A grain is simplified as a sphere and the bond material is idealized in shape as a cylinder with concave ends complementary with the surfaces of the two bonded spheres. The effect of such bond geometry is considered in terms of bond strength and stiffness. The bond failure criterion can capture the coupled effect of normal force, shear force, rolling moment and torque on bond breakage. Parametric studies in DEM simulations show that the bond material properties, the bond content and the bond distribution all influence the behavior of cemented sand. With an increase in bond content or decrease in confining pressure, the mechanical behavior of cemented sand evolves from dilation-dominant where the peak state coincides with the maximum dilation rate, to bond-dominant where the peak state coincides with the maximum bond breakage rate. Microscopic statistics shows that the contributions of shear force and rolling moment to bond failure are statistically equal, both significantly greater than the contribution of torque.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
招财不肥完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
77完成签到,获得积分10
1秒前
NexusExplorer应助顾阿秀采纳,获得10
1秒前
1秒前
科研通AI5应助二二二采纳,获得10
2秒前
terrell完成签到,获得积分10
2秒前
David完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研通AI2S应助Denmark采纳,获得10
3秒前
3秒前
望望旺仔牛奶完成签到,获得积分10
3秒前
香蕉觅云应助luoshi采纳,获得10
4秒前
Zn应助gnr2000采纳,获得10
4秒前
二小完成签到,获得积分20
4秒前
拼搏思卉完成签到,获得积分10
4秒前
内向音响发布了新的文献求助10
4秒前
上官若男应助曼尼采纳,获得10
5秒前
飞羽发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI2S应助song99采纳,获得10
5秒前
momi完成签到 ,获得积分10
5秒前
哈哈哈呢完成签到 ,获得积分20
5秒前
LiShin发布了新的文献求助10
5秒前
phylicia发布了新的文献求助10
6秒前
萝卜完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
sjj完成签到,获得积分10
7秒前
只道寻常发布了新的文献求助10
7秒前
灵巧坤完成签到,获得积分20
8秒前
澹台灭明完成签到,获得积分10
8秒前
含蓄的鹤发布了新的文献求助10
8秒前
K. G.完成签到,获得积分0
8秒前
张云雷的大闸蟹完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
化学狗完成签到,获得积分10
10秒前
yud完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
拼搏思卉发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527723
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107826
关于积分的说明 9286663
捐赠科研通 2805577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539998
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709762