弹性纤维单轴压缩的离散元法模型

提出并验证了一种基于离散元法（DEM）的柔性纤维模型，用于模拟圆柱形容器中柔性纤维的单轴压缩。研究发现，DEM模拟中的接触力模型对施加在纤维床上的压缩力有显著影响。只有当采用几何相关的法向接触力模型和静摩擦模型时，模拟结果才与实验结果吻合良好。系统的模拟研究表明，随着纤维间摩擦系数的增加，压缩力最初增加并最终趋于饱和，纤维间接触力也遵循类似的趋势。压缩力和侧向剪应力与正应力之比随纤维-壁面摩擦系数的增加而线性增加。在摩擦纤维的单轴压缩中，静摩擦接触的发生次数多于动摩擦接触，并且随着纤维间摩擦系数的增加，静摩擦变得更加主导。