| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 细观颗粒材料模型研究的进展 | 第10-11页 |
| 1.3 宏观连续介质模型研究的进展 | 第11-12页 |
| 1.3.1 经典连续体模型 | 第11-12页 |
| 1.3.2 Cosserat连续体模型 | 第12页 |
| 1.4 应变局部化现象的研究进展 | 第12-15页 |
| 1.4.1 理论研究 | 第12-14页 |
| 1.4.2 试验研究 | 第14页 |
| 1.4.3 数值研究 | 第14-15页 |
| 1.5 本文的主要工作 | 第15-17页 |
| 2 离散颗粒模型及数值方法 | 第17-26页 |
| 2.1 颗粒材料的概念 | 第17-19页 |
| 2.1.1 颗粒材料粒度 | 第17-18页 |
| 2.1.2 颗粒材料孔隙度、孔隙比等概念 | 第18-19页 |
| 2.1.3 颗粒材料密度 | 第19页 |
| 2.1.4 颗粒材料几何表征 | 第19页 |
| 2.2 颗粒材料的应力和应变 | 第19-26页 |
| 2.2.1 颗粒材料的应力 | 第20-21页 |
| 2.2.2 颗粒材料的应变 | 第21-25页 |
| 2.2.2.1 基于等价连续体的应变定义 | 第22-24页 |
| Bagi的应变定义 | 第22-23页 |
| Kuhnd的应变定义 | 第23-24页 |
| 2.2.2.2 最优拟合的应变定义 | 第24-25页 |
| 2.2.3 颗粒材料的转动与偶应力 | 第25-26页 |
| 3 Cosserat连续体理论 | 第26-30页 |
| 3.1 Cosserat连续体理论 | 第26页 |
| 3.2 二维Cosserat连续体 | 第26-28页 |
| 3.3 压力相关的弹塑性连续体模型 | 第28-30页 |
| 4 离散单元双轴压缩模拟 | 第30-60页 |
| 4.1 附加滚动机制的离散元模拟 | 第30-34页 |
| 4.2 颗粒分布均匀条件下双轴压缩试验 | 第34-46页 |
| 4.2.1 模型的生成 | 第34-36页 |
| 4.2.2 颗粒自由滚动 | 第36-38页 |
| 4.2.3 考虑滚动机制(一) | 第38-40页 |
| 4.2.4 考虑滚动机制(二) | 第40-42页 |
| 4.2.5 考虑滚动机制(三) | 第42-44页 |
| 4.2.6 颗粒限制滚动 | 第44-46页 |
| 4.3 颗粒分布存在缺陷条件下双轴压缩试验 | 第46-58页 |
| 4.3.1 模型生成 | 第46-47页 |
| 4.3.2 颗粒自由滚动 | 第47-50页 |
| 4.3.3 考虑滚动机制(一) | 第50-52页 |
| 4.3.4 考虑滚动机制(二) | 第52-54页 |
| 4.3.5 考虑滚动机制(三) | 第54-56页 |
| 4.3.6 颗粒限制滚动 | 第56-58页 |
| 4.4 小结 | 第58-60页 |
| 5 颗粒材料应变局部化的多尺度模拟 | 第60-81页 |
| 5.1 颗粒材料宏观-细观参数转化理论 | 第60-65页 |
| 5.1.1 摩擦类颗粒模型 | 第60-61页 |
| 5.1.2 离散元模型参数-Cosserat连续体参数 | 第61-65页 |
| 5.1.2.1 应力张量的离散元模型-Cosserat连续体应力 | 第61-63页 |
| 5.1.2.2 应变张量的离散元模型-Cosserat连续体 | 第63-65页 |
| 5.2 离散元-Cosserat连续体有限元两尺度模拟 | 第65-69页 |
| 5.3 数值算例 | 第69-79页 |
| 5.3.1 表征元 | 第69-70页 |
| 5.3.2 无缺陷模型 | 第70-75页 |
| 5.3.2.1 离散元模型建立 | 第70-71页 |
| 5.3.2.2 获取摩擦类颗粒模型参数 | 第71-73页 |
| 5.3.2.3 有限元模型建立 | 第73-74页 |
| 5.3.2.4 有限元模拟 | 第74-75页 |
| 5.3.3 有缺陷模型 | 第75-79页 |
| 5.3.3.1 离散元模型建立 | 第75-76页 |
| 5.3.3.2 获取颗粒模型参数 | 第76-78页 |
| 5.3.3.3 有限元模型建立 | 第78页 |
| 5.3.3.4 有限元模拟 | 第78-79页 |
| 5.4 小结 | 第79-81页 |
| 总结与展望 | 第81-83页 |
| 结论 | 第81-82页 |
| 展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-88页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
