填充颗粒的循环剪切容器的弹-摩擦降阶模型
偏微分方程分析
2024-12-10 v1
摘要
本文通过离散元法（DEM）模拟研究了剪切颗粒材料的滞回行为和阻尼特性。我们考虑多分散、无粘性、摩擦颗粒球体，置于刚性但可移动的壁面容器中，并叠加循环简单剪切和围压。通过拟合施加在盒子上的宏观应力-应变关系，采用类似Dahl的弹-摩擦模型，分析了颗粒在永久状态下的力学响应。我们探讨了应变幅度、围压、弹性、摩擦系数、颗粒尺寸和数量等参数的影响。我们发现，所拟合的宏观模型参数定性地依赖于成熟的等效介质理论和颗粒流变学。定量上，我们证明了单自由度弹-摩擦降阶模型能够可靠地描述颗粒层在广泛操作条件下的力学响应。特别地，我们表明在低剪切和高压力下，颗粒板的力学响应由一个类似于有效库仑阈值的无量纲参数唯一确定。此外，在较高剪切和较低压力下，我们观察到松散未堵塞状态与致密弹性状态之间的交叉区域存在阻尼增强现象。
引用
@article{arxiv.2412.05715,
title = {The viscosity limit of fluid flows with growth/decay conditions at infinity},
author = {R. McOwen and P. Topalov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.05715},
year = {2024}
}