A stress-dilatancy relationship considering the variation of contact number based on granular micromechanics
Notice bibliographique
Résumé
As a critical factor governing the strength and deformation behaviours of granular materials, dilatancy characteristics inherently exhibit intricate complexity arising from stochastic particle arrangements and dynamic motion patterns. This article introduces a stress-dilatancy relationship considering the variation of contact number within granular assemblies from the perspective of micromechanics. At microscopic scale, average contact force and displacement expressions are derived using the true stress tensor. And then the variation of contact number is introduced to further optimise the description of the energy dissipation behaviours of granular materials. Following that, the stress dilatancy relationship for granular materials considering of the evolution of fabric anisotropy are established through macro-micro energy conservation. The stress-dilatancy relationship can well describe the phenomenon that the stress ratio for dense sand at the phase transition point is inconsistent with the critical stress ratio. Compared with the reults of experiments obtained from Ottawa sand, the established stress-dilatancy relationship can better describe macroscopic deformation response than the classical flow law such as the Cam-Clay model and Rowe dilatancy model. Moreover, under true triaxial stress paths and different initial anisotropies, the mechanical responses of the proposed stress-dilatancy relationship are consistent with the results of discrete element method simulation experiments.
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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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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