单元试验专题讲解
2020年10月11日 1750
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课程说明

单元试验是离散元必走的路,但是很多人不太能够比较规范的去进行模拟。

这个课程提出一个进行单元试验的基本架构,对于胶结试样的形成提出一套验证有效的成样程序。

讲解三轴、巴西劈裂、单轴、直剪试验的模拟步骤,包括二维和三维

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    首先我想说明一点,离散元模拟过程应当尽量与实际相似。这里先给出双轴试验模拟的基本思路:1、成样——生成比较均匀的指定孔隙率的颗粒集合体2、预压——这里主要目的是为了调整颗粒内的内应力3、加胶结——胶结集合体在这里加胶结,非胶结材料跳过这一步4、加围压——这里相当于到了实验室,给试样加上围压5、加载——这里进行试样的加载配图1:预压的应力变化,这里应力是从1e9开始变化,可以想象如果不进行预压,胶结
    测定土的抗剪强度指标的试验称为剪切试验。土的剪切试验既可在室内进行,也可在现场进行原位测试。室内试验的特点是边界条件比较明确,且容易控制。但室内试验要求从现场采集样品,在取样的过程中不可避免地引起土的应力释放和土的结构扰动。原位试验的优点是简捷、快速,能够直接在现场进行,不需取试样,能够罗好反映土的结构和构造特性。一般,有4种试验方法。1、直接剪切试验直接剪切试验是测定土的抗剪强度指标的室内试验方
    岩块和岩体的区别在于,岩块我们一般指的是完整的均匀的岩石,而岩体则包含岩石在现实中的各种结构面。目前对于完整岩石的研究基本上趋于饱和了,而复合岩石以及结构面岩石的研究还处于发展中状态。完整岩石的直剪试验可以参考一下单元试验,基本顺序为:成样-预压-加胶结-加剪切盒-加围压-加载。数值模拟时刻要以现实为准绳,这也是我一直强调的,所以结构面在什么时候生成也就显而易见了。岩石在形成后才会因为地层运动产生
    首先说明一下单轴、双轴、三轴单轴一般分为有侧限和无侧限,有侧限就是压的时候旁边有墙挡着。一般来说单轴只做无侧限的岩石单轴。配图1:单轴示意图巴西劈裂和单轴相似,只是在最后一步的时候,不是方形样,而是圆形的。如何生成圆形试样,我比较倾向于先生成方形的样,然后切割成圆形的试样。再说一下顺序:基本顺序跟我之前双轴帖子说的一样,只是在加载前,需要把墙都删除,之后再生成加载的墙。这样加载的时候应力从0开始。
    在采用离散元模拟混凝土等构件时,需要定义细观黏结参数(pb_ten,pb_coh等),一般情况下需要进行试验模拟以标定参数,例如常用的包括单轴压缩试验、单轴拉伸试验、三点弯曲试验、四点弯曲试验等。其中,四点弯曲试验是测量材料弯曲性能的一种试验方法。将条状试样平放于弯曲试验夹具中,形成简支梁形式,试样上方有两个对称的加载点。对于宽度为b,高度为h的矩形试样,四点弯曲抗弯强度公式:S=FL/bh2本算
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