二维颗粒环境中两个圆柱侵入体的拖曳力

采用离散元方法对二维颗粒环境中两个圆柱侵入体的拖曳力进行了数值研究。我们发现了屈服力,低于该力时侵入体因与周围颗粒的相互作用而无法运动。另一方面,在屈服力之上,侵入体可以恒定速度运动。我们研究了拖曳力与侵入体稳态速度之间的关系,其中速度随侵入体间距减小而增高。通过改变摩擦系数的值,我们确认屈服源于颗粒与底板之间的库仑摩擦。我们还发现屈服力几乎与摩擦系数成正比,这意味着决定屈服力的颗粒数量几乎恒定。另一方面,二维弹性理论可用于确定侵入体周围的应力场。我们通过引入双极坐标,利用侵入体表面的应力信息,确认了相对于拖曳方向不对称的应力场得以复现。