Micro-mechanical perspective on the role of particle shape in shearing of sands
Notice bibliographique
Résumé
This study presents a micro-mechanical perspective on the role of realistic particle shapes in shearing of sands through calibration with physical experiments and parametric studies using discrete element method (DEM) to reveal the different mechanics between irregular particles and spherical particles incorporating rolling resistance (μr). To achieve this goal, particle shapes of Toyoura sand were captured by micro-computed tomography and reconstructed using a clump generation algorithm in DEM. The use of clumps in DEM led to closer match with experimental results of triaxial tests at various porosities and confining pressures, which could not be achieved by sphere models with μr. With realistic particle shapes, initial rotations of clumps were allowed until they became interlocked, while the load resistance built up gradually. High coordination numbers were observed, with force chains relatively evenly distributed. In contrast, the use of μr in sphere models promoted the formation of voids that were sustained during the loading process, because rotational motions of particles were hampered by μr and they did not easily collapse into the voids. This was accompanied by polarised strong force network around the voids, leading to more dilative and brittle macroscopic behaviour than observed in physical experiments. These findings illustrate that particle shapes cannot be sufficiently replaced by the use of sphere models and μr due to intrinsic differences in their micro-mechanics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».