Effects of particle size‐shape correlations on steady shear strength of granular materials: The case of particle elongation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Granular materials often present correlations between particle size and shape due to their geological formation and mechanisms of weathering and fragmentation. It is known that particle shape strongly affects shear strength. However, the effects of shape can be modified by the role the particle plays in a sample given its size. We explore the steady shear strength of samples composed of particles presenting size‐shape correlations and we focus on the case of particle elongation in two opposite scenarios: (A) large elongated grains with finer circular grains and (B) large circular grains with elongated finer grains. By means of numerical simulations, we probe the shear strength of samples of varying particle size span from mono to highly polydisperse and particle aspect ratios varying between 1 and 5. We find that the two correlations tested strongly impact the shear strength as particle size span evolves. Microstructural analyzes allow us to identify how each correlation affects connectivity and anisotropies linked to the orientation of the particles and load transmission. Decompositions of the stress tensor let us identify the sources of the different mechanical behavior in each correlation and determine the contributions of each particle shape to macroscopic shear strength. This study proves that common small‐scaling methods based on truncated or parallel particle size distributions can incur in under/over‐estimations of shear strength if particle shapes are not considered in the scaling process.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».