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多点加载下单颗粒破碎特性的离散单元法模拟: 2025年; 【目的】评估平均主应力准则、最大主应力准则、最大剪应力准则和最大接触力准则等4种颗粒破碎准则的适用性,探究颗粒的破碎机制。【方法】基于三维离散单元法数值模拟,考察随机多点加载以及单、双、三轴加载作用下球形和圆盘型颗粒试样的破碎特性,统计分析平均主应力、最大主应力、最大剪切应力以及最大接触力随加载点数目的变化规律。【结果】随着加载的进行,加载点附近逐渐形成拉应力集中,导致颗粒试样的拉伸破坏;无论是随机加载构型还是确定加载构型,颗粒破碎时的平均主应力和最大主应力都是加载点数目的函数;对于随机加载构型,模拟得到的最大剪应力和最大接触力的平均值都与加载数目无关,但确定加载构型下2个参数都随加载点数目而变化,说明加载点数目和空间排列方式会影响颗粒的临界破碎强度。【结论】考察的4种颗粒破碎准则都不能唯一确定颗粒的临界应力状态,基于4个参数建立颗粒破碎准则时,须要考虑加载构型的影响。; 何金龙杨阳刘晓星; 关键词：颗粒破碎单轴加载离散单元法

一种块体离散单元法参数确定方法、装置、设备及介质: 本申请公开了一种块体离散单元法参数确定方法、装置、设备及介质，涉及岩石力学行为模拟技术领域，该方法包括：基于每一个块体和接触参数的取值范围，确定多个参数取值组合，对于每一个参数取值组合，以参数取值组合作为输入，利用训练好...; 林若深步丰畅薛雷周意萌陈竑然秦四清

基于离散单元法的地震高边坡拟静力稳定分析: 2025年; 随着高边坡工程的建设日益增多,高地震烈度区边坡稳定性问题越来越受到工程重视。提出了模拟地震作用的拟静力分析方法,以某露天矿工程的高边坡为例,基于离散元法开展了地震作用下高边坡的破坏形式及滑动范围的研究。提出了临界滑移距离这一概念,基于此开展了临界滑移距离、峰值加速度和颗粒摩擦系数对破坏形态和滑动范围影响的研究。结果表明:土颗粒的滑动范围随着临界滑移距离的增大呈现出非线性增大的形态,当临界滑移距离超过3倍颗粒直径时,土体滑动范围变化较小;边坡滑动范围随着峰值加速度的增加而增大,边坡的滑动是先在每一级台阶产生,再逐步从单台阶的滑动连成一片最后发展至深部形成大范围的连体的滑动;边坡滑动范围、滑动位移和计算时长随着摩擦系数的减小而增大,当临界滑移距离超过2倍颗粒直径后,边坡的滑动范围变化不明显。在数值模拟过程中若只考虑边坡土体的滑动范围,可适当提高滑动土体的摩擦系数以此来有效降低计算时间。; 杨贵廖苑华刘宇; 关键词：边坡稳定颗粒流拟静力法地震作用

圆化离散单元法的改进及其在岩体断裂过程中的应用: 2024年; 为精确模拟岩体断裂的演化过程,将有限单元法与圆化多面体离散元法相结合,提出一种用于模拟断裂全过程的三维可变形圆化多面体离散单元法。为模拟块体的真实破坏状态,该方法将每个岩体颗粒都离散成有限单元,沿有限单元的边界嵌入无厚度节理单元,最后采用判断节理单元状态的方式来捕捉断裂过程产生的裂缝,岩体颗粒与断裂表面之间的接触相互作用通过圆化多面体离散元法求解。通过5个算例说明新方法的准确性和有效性,可用于模拟准脆性材料的断裂全过程,且能够捕捉裂缝萌生和扩展以及块体之间的碰撞和变形。; 张德沧毛佳戴妙林邵琳玉赵兰浩; 关键词：有限单元法节理单元准脆性材料

离散单元法技术在《离散单元法理论及其应用》课程中的探索: 2024年; 离散单元法已经广泛应用于农业机械化工程的多个环节,为提高研究生教学质量,从耕整地过程、播种过程、田间管理和收获过程方面介绍离散元方法的具体应用,将研究生开展课程内容分解为离散元法接触模型、软件界面操作,基本案例和高级案例。对课程目前存在的问题进行归纳,重新建立离散元法的发展策略。; 石林榕赵武云孙步功; 关键词：离散元法研究生课程

三维可变形圆化多面体离散单元法: 2024年; 为真实模拟岩体的变形特性与运动形态,将圆化多面体离散元法与有限单元法结合,提出一种三维可变形圆化多面体离散单元法。该方法既能真实表征块体的不规则特征,又降低了接触判断的难度,同时能准确反映块体的变形特性。在求解切向接触力时,将接触判断对象从接触对简化为单元整体,显著提高了计算效率。为分析块体变形特性,在块体离散单元内部划分有限元网格,将最外层有限元网格作为最小接触单元。采用直接平均法,将接触力转化为等效节点力,并采用非线性有限单元法实现对单元变形特性的精确模拟,克服了圆化多面体无法反映单元变形的缺陷。通过5个算例论证了新方法在捕捉单元变形、运动形态以及其力学特征等方面的准确性和高效性。; 毛佳余健坤邵琳玉赵兰浩; 关键词：有限元法

一种基于离散单元法的露天矿炮孔失稳模式判断方法: 本发明涉及一种基于离散单元法的露天矿炮孔失稳模式判断方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采集并处理炮孔几何尺寸参数与露天矿岩体力学参数，2)构建炮孔离散元细观力学分析与失稳模式判断的初始离散元细观力学模型；3)根据标定流...; 傅国辉刘小刚徐连生王怀远曹洋柴青平马连成王培涛

离散单元法研究现状及其发展综述: 对于岩体这种不连续、非均质、各向异性和非线性的天然地质体,从工程建设上来看,需要研究其物理力学性质。相比其它试验,离散单元法数值模拟可以很好地应用于岩体的研究,其具有操作简便、计算周期较短、运行成本较低等优点。本文较为详...; 王娜孙静; 关键词：离散单元法工程应用

离散单元法研究现状及其发展综述: 对于岩体这种不连续、非均质、各向异性和非线性的天然地质体,从工程建设上来看,需要研究其物理力学性质。相比其它试验,离散单元法数值模拟可以很好地应用于岩体的研究,其具有操作简便、计算周期较短、运行成本较低等优点。本文较为详...; 程凯群李广杰; 关键词：离散单元法工程应用

基于离散单元法的石峁遗址东门城墙稳定性及加固方法研究: 2024年; 石峁遗址外城东门城墙出现了严重的外倾变形,面临倒塌风险,为对其进行科学保护,进行了城墙稳定性及加固方法的研究。提出风化折减系数表征灰缝的风化程度,利用离散单元法建立城墙模型,并验证其有效性,通过强度折减法研究在风化作用下城墙的变形及稳定性,通过反演分析法确定城墙的风化程度和灰缝的力学参数。研究结果表明:灰缝强度降低是城墙变形失稳的主要原因;在土压力作用下,城墙破坏呈滑移-倾覆模式;城墙目前处于欠稳定状态,风化系数为0.45~0.48,灰缝强度粘聚力和内摩擦角分别为21 kPa和14°。在此基础上,提出了灰缝灌浆和外侧支撑两种加固方法并进行了比选,最终加固取得了良好的效果。研究结果可为石峁城墙的后续的加固保护提供借鉴和参考。; 秦立科韦坤王磊庞磊王霁竹毛迪李婉茹陈立杰; 关键词：城墙离散元法强度折减法稳定性风化

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