局部加卸载下散粒体中接触力的残留特性及细观机理

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2015年第11期北京时间：

作者：付龙龙

单位：同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室,同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室,麦克马斯特大学 土木工程学院;同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室,同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室

摘要：基于光弹试验分析了正五棱柱颗粒体系在一个分级加卸载周期下力链和颗粒位移的演化过程.结果表明，强力链上的接触力和颗粒位移在卸载释放时均存在“残留”现象，卸载阶段颗粒位移正响应区域大于加载阶段.定义量纲一化的位移恢复率ηd(-1<ηd<1)描述颗粒运动轨迹，并给出颗粒运动的五种类型所对应的ηd取值；随着深度的增大，ηd逐渐增大.力链和颗粒位移的演化特性表明，存在一个临界荷载值，当附加荷载高于临界值时，散粒体内残留接触力处于稳定平衡状态；当卸载至临界值时，残留接触力达到极限平衡状态，进一步卸载残留接触力将快速释放，并引起颗粒位置重分布.

关键词：散粒体, 局部加卸载, 残留接触力, 颗粒位移, 光弹试验

基金资助：国家自然科学基金项目（NO. 41472247）