DEM study of the alteration of the stress state in granular media around a bio-inspired probe
Notice bibliographique
Résumé
Soil penetration is a ubiquitous energy-intensive process in geotechnical engineering that is typically accomplished by quasi-static pushing, impact driving, or excavating. In contrast, organisms such as marine and earthworms, razor clams, and plants have developed efficient penetration strategies. Using motion sequences inspired by these organisms, a probe that uses a self-contained anchor to generate the reaction force required to advance its tip to greater depths has been conceptualized. This study explores the interactions between this probe and coarse-grained soil using 3D discrete element modeling. Spatial distributions of soil effective stresses indicate that expansion of the anchor produces arching and rotation of principal effective stresses that facilitate penetration by inducing stress relaxation around the probe’s tip and stress increase around the anchor. Spatial strain maps highlight the volumetric deformations around the probe, while measurements of both stresses and strains show that the state of the soil around the anchor and tip evolves toward the critical state line. During subsequent tip advancement, the stresses and strains are similar to those during initial insertion, leading to the remobilization of the tip resistance. Longer anchor and shorter anchor-to-tip distance better facilitate tip advancement by producing greater stress relaxation ahead of the tip.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».