颗粒压实中的塑性变形发生与影响

使用键合颗粒模型仿真研究了颗粒材料高压压缩中塑性变形的作用。将颗粒离散为由成对键连接的计算颗粒集合。这些键在塌陷应变 $\epsilon_p$ 以下为谐力键，超过该值后发生屈服，最终被限制在最大力值，从而在颗粒中产生类似弹性-完全塑性的力学响应。包含上千个单分散球形颗粒的堆积物被等向压缩至不同的堆积密度，以量化减小 $\epsilon_p$ 如何软化压力上升并影响约束系统有效弹性性能。通过隔离塑性导致的压力减小，我们发现数据在广泛的 $\epsilon_p$ 值范围内可以重合，表明相对简单的数学描述可能捕捉塑性在颗粒压缩中的作用。最后，我们研究了颗粒中局部应变的微观统计，并将其演化与观察到的宏观行为相联系。