秦建敏
- 作品数：20 被引量：74H指数：5
- 供职机构：大连大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省自然科学基金长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学理学交通运输工程生物学更多>>
- 颗粒材料力学性质的离散元数值模拟被引量：5
- 2007年
- 基于颗粒离散元法对二维颗粒体进行了双轴压缩数值模拟.将离散系统中的变形与连续体中相应的变形联系起来,应用于颗粒离散元方法中平均应力的计算,比较了不同颗粒形状、颗粒间摩擦系数对颗粒体的微观-宏观力学性能的影响,并分别考虑了不同摩擦系数下,颗粒颗粒间接触力的法向分量和切向分量对剪切应力的贡献.本文的计算结果表明颗粒的形状和表面性质对颗粒体的力学性能有显著的影响.
- 王桂萱秦建敏
- 关键词：表面性质离散元细观参数
- 颗粒材料剪胀性的微观力学分析被引量：7
- 2013年
- 剪胀性是颗粒材料在加载过程中表现出来的重要变形特性。以孔隙胞元描述颗粒材料内部结构的最小单元,通过对单个孔隙胞元进行剪切受力分析,探讨了剪切过程中颗粒材料体积的改变对应力比和单个孔隙胞元形状的依赖关系,解释了排列密实的颗粒材料在剪切过程中先压缩后剪胀的微观机制。用离散元数值模拟得到了在双轴剪切过程中单个孔隙胞元形状以及孔隙胞元体积变形的演化过程。离散元数值结果表明,加载过程中孔隙胞元形状由初始各向同性到沿大主应力方向变大变长、体积变形先压缩后膨胀,并且体积变形在加载过程中存在局部化现象,体积变化大的孔隙胞元在较大变形时,排列成倾斜的窄带。综合孔隙胞元的受力分析和离散元数值结果表明,致密排列颗粒材料的剪胀性与微观尺度上孔隙胞元的几何结构及其内部的力链传递方式密切相关。
- 秦建敏迟璐璐
- 关键词：剪胀性离散元法局部化
- 颗粒材料多尺度力学行为的离散元模拟
- 是颗粒材料的一个本质特征.孔隙胞元是承受外部应力时保持稳定的最小单元,是联系颗粒材料微、宏观尺度的桥梁.本文以孔隙胞元作为中间尺度,提出"颗粒接触对(微观)-孔隙胞元(细观)-颗粒体系(宏观)"的多尺...
- 秦建敏迟璐璐
- 关键词：离散单元法
- 基于接触价键的颗粒材料微观临界状态被引量：8
- 2008年
- 用颗粒离散元法,分别对二维圆形、椭圆形颗粒体进行了双轴压缩数值模拟。微观尺度的变形是基于孔隙胞元和其中的变形来计算的,而单个孔隙胞元的变形通过周围颗粒的相对运动来计算。针对该方法提出了以接触价键(每个孔隙胞元的边数)来表征颗粒材料微观临界状态的理论。为了定义临界接触价键的极限值,分别讨论了摩擦系数较大、较小时的两种情况。文中给出了微观几何织构(包括接触价键、孔隙胞元的形状、孔隙比)随压缩变形的演变过程,比较了不同颗粒形状、颗粒间摩擦系数以及颗粒体的固结压力对颗粒体的微观力学性能的影响。计算结果表明,颗粒材料的微观临界状态并不是可以唯一表征的,而是受围压、摩擦系数,颗粒形状等参数的共同影响。
- 张洪武秦建敏
- 关键词：离散元
- 土-结构接触界面的宏细观参数敏感性分析被引量：2
- 2020年
- 为了研究土-结构接触界面各种微观参数对宏观响应的影响,从土的细观结构出发,采用二维离散元法进行双轴剪切数值试验,对颗粒间摩擦因数、颗粒形状、孔隙比、法向应力以及刚度比等参数进行灵敏度分析,得出各种微观参数对宏观响应的影响,建立接触界面颗粒材料微宏观参数的跨尺度关联,揭示接触界面处的颗粒材料力学行为的细观机理.结果表明:摩擦因数、孔隙比、颗粒形状和法向应力对接触界面的峰值强度影响较大,刚度比对接触界面的峰值强度影响较小;摩擦因数、法向应力和刚度比对弹性模量影响显著,其中摩擦因数与内摩擦角近似成正比,且对土体的抗剪强度和剪胀性影响较大.组合圆弧颗粒比圆形颗粒更接近真实砂粒形状,模拟效果更好;其临界强度和临界孔隙比不受初始孔隙比的影响,且组合圆弧颗粒体的抗剪强度受法向应力影响,法向应力越大,颗粒体抗剪强度越大.研究结果为接触界面的材料优化、改性等提供理论参考.
- 王桂萱鞠碧玉秦建敏
- 关键词：离散元法
- 基于ANSYS模拟桥梁支座的弹簧单元刚度系数率定与振动台试验验证被引量：4
- 2020年
- 支座刚度系数的取值对桥梁结构的动力响应有较大影响,选取合理的刚度系数可以优化桥梁的抗震性能。通过大型有限元软件ANSYS使用Combine14弹簧单元来模拟桥梁支座,选取0.1倍,1倍,10倍,20倍,50倍,100倍,200倍的初始法向刚度和切向刚度,通过数值计算所得的加速度、位移及应变峰值与振动台试验实测值的对比来进行取值率定。结果表明,当取100倍的初始刚度系数时为较合理取值。通过增大地震动峰值加速度将数值模拟值与试验实测值进行误差比较,误差都在5%左右,验证了弹簧单元刚度系数率定的准确性。率定及验证过程可为类似工程的刚度系数计算提供参考。
- 王桂萱葛政青秦建敏
- 关键词：桥梁支座有限元刚度系数率定振动台试验
- 颗粒材料内部滑动变形局部化的离散元模拟被引量：2
- 2011年
- 颗粒材料在加载过程中表现出非常复杂的变形性质。在微观尺度上,单个颗粒的运动、单个孔隙胞元内的变形都是非均匀的,但也不是完全随机、没有规律可循的,而是呈现一定结构性的分布,如微带、剪切带等。本文用基于孔隙胞元的离散元方法对颗粒体进行双轴加载数值试验,模拟了以滑动变形表征的变形局部化现象。数值结果发现,对应加载过程中的不同阶段,滑动变形存在几种不同的变形局部化形式。同时,在加载过程中颗粒体内部一直都存在与平均滑动变形方向相反的负滑动现象,这说明在速度梯度场不连续的区域同时存在弹性卸载和塑性流动。
- 秦建敏张洪武
- 关键词：离散元微带剪切带
- 基于率相关模型的多孔介质应变局部化基本理论被引量：2
- 2005年
- 研究了引入率相关模型含液多孔介质应变局部化双重内尺度律的特征以及相互作用,此时材料应变局部化分析结果的正则性得到保证,但同时也出现了双重内尺度律参数的相互作用问题,且内尺度律预测也成为问题分析的难点.提出了引入率相关模型后内尺度律预测的一个基本方法,并进行了多孔材料的稳定性分析.同时也讨论了不同情况下实波速存在的条件以及给定渗透系数对应的实波速存在波数区间.最后通过数值算例对理论预测的正确性进行了验证.
- 张洪武秦建敏
- 关键词：应变局部化多孔介质
- 基于梯度塑性模型的多孔介质应变局部化分析的基本理论被引量：5
- 2006年
- 讨论了引入梯度塑性模型情况下的含液多孔介质双重内尺度律的特征以及相互作用问题。在引入梯度塑性本构模型的情况下,一方面材料应变局部化分析数值结果的正则性得到保证;而另一方面,含液多孔介质会出现双重内尺度律参数的共同作用问题。本文给出了此时内尺度律预测的一个基本方法,并对稳定性问题进行了分析,讨论了不同情况下实波速存在的条件,给出了对于给定的渗透系数情况下实波速存在的波数区间,并对相关现象进行了解释。
- 张洪武秦建敏刘国震
- 关键词：应变局部化多孔介质梯度塑性
- 材料应变局部化分析中不同内尺度律参数间相互作用问题的讨论被引量：5
- 2004年
- 梯度塑性和与速率相关的本构模型在动力学应变分析中会起到引入材料内尺度律的作用。利用这两种模型进行动力学软化与应变局部化分析均会使有限元计算的数值结果不再具有网格依赖性。讨论了这两种模型各自所具有的内尺度律效应,研究了两种模型综合使用条件下的内尺度律结果,给出了参数相互作用条件下内尺度律的计算方法。该方法具有一般性。利用该方法,进一步揭示了率相关与梯度塑性模型各自所具有的内尺度律的数学本质,并以数值算例说明了理论预测的正确性。
- 张洪武张盛秦建敏
- 关键词：岩石力学粘塑性梯度塑性应变局部化
