基于X-ray CT原位三轴剪切试验的砂土颗粒材料微观动力学

作     者：苗泽锴 张大任 马刚 邹宇雄 陈远 周伟 肖宇轩 MIAO Ze-kai;ZHANG Da-ren;MA Gang;ZOU Yu-xiong;CHEN Yuan;ZHOU Wei;XIAO Yu-xuan

作者机构：武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 武汉大学水工程科学研究院湖北武汉430072 长江设计集团有限公司湖北武汉430010 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2022YFC3005503) 国家自然科学基金资助项目(51825905,U1865204) 云南省重大科技专项计划资助项目(202202AF080004) 

出 版 物：《浙江大学学报（工学版）》 (Journal of Zhejiang University：Engineering Science)

年 卷 期：2023年第57卷第8期

页      码：1597-1606页

摘      要：将X射线断层扫描技术(CT)与原位三轴剪切试验相结合,分析渥太华砂在剪切过程中的微观动力学演化规律.在试验过程中共完成15次X射线扫描,使用图像分割算法进行颗粒分割并使用球谐函数重构颗粒的表面形貌,根据颗粒的多尺度形态指标序列实现整个加载过程中颗粒的准确匹配与追踪,并分析颗粒位移、转动、局部非仿射运动和局部孔隙率等微观动力学和微观结构指标的演化规律.在剪切过程中颗粒体系的竖向位移分布呈现2个锥形区域,颗粒的转动分布出现明显的X型剪切带.用于度量局部塑性变形程度的局部非仿射运动和局部体积分数呈现出较为明显的相关关系,表明颗粒微观动力学与其微观结构之间存在因果关系,局部自由体积较大的地方更易发生塑性变形.

主 题 词：颗粒材料 X射线断层扫描(CT) 三轴试验 微观动力学 微观结构 

学科分类：081504[081504] 08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3785/j.issn.1008-973X.2023.08.012

馆 藏 号：203123306...