Рассмотрена задача о циклическом сдвиге образца сыпучей среды в рамках численного метода дискретных элементов. Реализация близкого к однородному сдвига позволяет рассчитать компоненты тензора напряжений и деформаций представительного объема среды в зависимости от заданных микросвойств дискретных частиц и потенциалов взаимодействия между ними. Показано, что при сдвиге макрообъема выполняется условие соосности тензоров напряжений и деформаций. Построены дилатансионные кривые нагружения. Анализ напряженного состояния и дилатансии показывает, что с увеличением числа циклов нагружения процесс стабилизируется и выходит на стационарный режим. Установлена корреляция данных численных расчетов с аналогичными данными лабораторных экспериментов, проведенных ранее.
The problem of cyclic shear of granular material sample in the framework of discrete element method (DEM) was considered. The realization of the shear closed to homogeneous one allows calculating the components of the stress tensor of representative medium volume depending on given microproperties of the discrete particles and on the interaction conditions between them. It was shown that the coaxiality condition of the stress and strain tensors under the shear of macrovolume is satisfied. The dilatancy curve was plotted. An analysis of the stress state and the behavior of the dilatancy shows that an increasing of loading cycle number leads to the stabilization of deformation process in which the stationary deformation regime occurs. The correlation between the obtained numerical solutions and the data of laboratory experiments carried out earlier was found.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.