粉粒体の二軸圧縮における形状効果に関する数値シミュレーション
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概要
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応力_-_ひずみ曲線は、固体でよく使われる最も基本的な関係である。粉粒体は粘着力をもっていないので、応力_-_ひずみ曲線は容器の側面（x,y方向）から一定の外力を与え、上部（z方向）からストッパーが一定速度で圧縮するという構造で測定される。2次元シミュレーションのため、この三軸圧縮は2次元（x方向から一定外力、z方向から一定速度）に減らした。我々は、様々な形状で大きさに分散をもつ多角形の分粒体を用いて応力_-_ひずみ曲線を求めた。大きさの効果は分粒体において静止摩擦と同様に支配的であり、従って、粒子形状はヤング率や反発係数に並ぶ重要なパラメータとなることがわかった。クーロン摩擦を伴う細長い粒子は、実験で測定されたものと同様の応力_-_ひずみ曲線を示す。一方、クーロン摩擦を伴わない丸い粒子は、定性的に軟らかい金属特有のふるまいをする。
- 日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」の論文
日本学術会議 「機械工学委員会・土木工学・建築学委員会合同IUTAM分科会」 | 論文
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