三轴压缩下柔性纤维堆积体的屈服与硬化

本文研究了柔性纤维堆积体在三轴压缩下的力学响应。短纤维的屈服方式类似于典型的颗粒材料，其中偏应力在达到峰值后随应变增加几乎保持不变。有趣的是，长纤维表现出硬化行为，在大应变下应力随应变快速增加，堆积密度持续增加。根据纤维长径比、纤维-纤维摩擦系数和围压，生成了将整体力学响应分类为屈服、硬化或过渡区的相图。大纤维长径比、大纤维-纤维摩擦系数和大围压促进硬化行为。硬化堆积体可以承受比屈服堆积体大得多的载荷，有助于颗粒结构的稳定和固结，但纤维内部会产生更大的轴向力。