利用 DEM 模拟研究摩擦颗粒材料中的动力学诱发软化

使用离散元方法对由摩擦性玻璃珠组成的颗粒系统进行了模拟。晶粒间的作用力在法向基于 Hertz 接触定律，并带有摩擦切向力。同时也考虑了碰撞引起的阻尼。系统在不同应力下加载，并表征了其准静态弹性模量。每个系统都经历了一个广泛的动态测试协议，即通过一系列诊断应变来测量对大范围交流驱动振幅和频率的共振响应。在小交流驱动振幅下呈线性的系统，其共振频率随着交流驱动振幅的增加而向下偏移（即模量软化）。详细测试表明，滑动接触比对这种动态模量软化的贡献不显著，但配位数与这种降低强烈相关。这表明软化源于交流振幅驱动下珠子位置重排期间接触的断裂与重建所引起的广泛结构变化。