循环扭转剪切下圆筒内硬球颗粒的致密化行为

论文摘要

基于圆筒内硬球颗粒的致密化过程涉及应力传递与堆积结构的耦合作用,是颗粒介质研究中的一个难点问题,为此,采用MTS 858 Mini Bionix II型力学性能测试仪,通过改变压力、颗粒粒径、剪切速率等参数,对循环扭转剪切作用下的致密化行为进行实验研究。研究结果表明:颗粒介质致密化过程表现为快速致密和缓慢致密2个阶段,体积分数的演化过程满足双指数项关联函数,即φ（t）=φ0+A1（1-exp （-t/t1））+A2（1-exp （-t/t2））（其中,φ0为系统初始体积分数,A1和A2为拟合系数,t1和t2分别为快速和缓慢致密过程的特征时间）;系统经历快速堵塞过程后,进入颗粒缓慢重排过程;在循环剪切过程中,颗粒体积分数的涨幅Δφ在体积分数达到0.604时发生由降转升的转变;增大压力、粒径与圆筒直径之比（d/D）以及剪切速率均有利于提高致密化程度,循环扭转剪切作用比纯剪切和垂直振动作用的致密化效率更高。

论文目录

• 1 实验
• 2 结果与分析
•   2.1 致密化过程的基本特征
•     2.1.1 转变行为
•     2.1.2 致密化过程中的剪切堵塞
•   2.2 压力、粒径和剪切速率对致密化过程的影响
•     2.2.1 压力和粒径的影响
•     2.2.2 剪切速率的影响
•     2.2.3 压力、粒径和剪切速率对致密化行为的影响机制
• 3 讨论
•   3.1 致密化过程中的2个特征时间
•   3.2 记忆效应和颗粒数目对致密化的影响
•   3.3 可压缩性的演化
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 欧阳鸿武,雷刚,唐昕,孟力平

关键词: 硬球颗粒,循环扭转剪切,致密化,转变行为

来源: 中南大学学报(自然科学版) 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学

单位: 中南大学机电工程学院,中南大学材料科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51475475)~~

分类号: O347.7

页码: 1816-1823

总页数: 8

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