非均匀变形颗粒材料中高阶应力–应变效应的测量
软凝聚态物质
2018-12-20 v1 材料科学
摘要
离散元（DEM）模拟表明，颗粒材料是非简单材料，即颗粒集合的增量刚度依赖于应变增量的梯度以及应变增量本身。在准静态模拟中，当施加的变形为非均匀时，二维颗粒集合比均匀变形时更刚硬。颗粒间的接触被建模为无接触力矩的线性摩擦接触。结果在高阶微极性连续体框架下予以解释，该连续体允许存在高阶应力与偶应力的可能性。尽管行为是非简单的，但未发现偶应力或相关刚度的证据。实验结果一致适用于三种颗粒形状（圆形、椭圆形及一种非凸团簇形状）、三种尺寸（250 至 4000 个颗粒）的集合，以及峰值前与峰值后应变。
引用
@article{arxiv.1807.11533,
title = {Measurement of higher-order stress-strain effects in granular materials undergoing non-uniform deformation},
author = {Matthew R. Kuhn and Ching S. Chang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.11533},
year = {2018}
}
备注
In press, Mechanics Research Communications, 2018