A unique Critical State two-surface hyperplasticity model for fine-grained particulate media
A unique Critical State two-surface hyperplasticity model for fine-grained particulate media
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细粒颗粒介质的独特临界状态两表面超塑性模型
DOI：
10.1016/j.jmps.2012.08.002
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发表时间：
2013
影响因子：
5.3
通讯作者：
Coombs W
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Coombs W
即使是轻微的压缩也会导致粘土类岩土材料内部结构的重新排列，从而导致颗粒团旋转和坍塌，因为组成矿物片层之间的面对面接触增加，而牺牲了边对面(或边对边)的接触。在连续剪切下，局部颗粒重取向的集体作用最终导致路径无关的等容宏观变形。这种渐近条件是临界状态弹塑性模型的主要特征。与以前的公式不同，本文提出的两面各向异性模型能够再现唯一的各向同性临界状态应力包络，该包络与试验数据吻合良好。将材料点预测与三轴实验结果和其他五个现有的本构模型进行了比较。超塑性公式被认为为细粒颗粒材料的各向异性行为提供了一个显著改进的描述符。
Even mild compression can cause re-arrangement of the internal structure of clay-like geomaterials, whereby clusters of particles rotate and collapse as face-to-face contacts between the constituent mineral platelets increase at the expense of edge-to-face (or edge-to-edge) contacts. The collective action of local particle re-orientation ultimately leads to path-independent isochoric macroscopic deformation under continuous shearing. This asymptotic condition is the governing feature of Critical State elasto-plasticity models. Unlike earlier formulations, the two-surface anisotropic model proposed herein is able to reproduce a unique isotropic Critical State stress envelope which agrees well with test data. Material point predictions are compared against triaxial experimental results and five other existing constitutive models. The hyperplastic formulation is seen to offer a significantly improved descriptor of the anisotropic behaviour of fine-grained particulate materials.
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