粗糙颗粒的随机离散元模拟--随机法向接触定律

• 作者: 冯云田 加藤淳 周伟 赵婷婷
• 来源期刊: 计算力学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 表面粗糙度 接触定律 离散元 随机离散元 数值模型
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 交叉学科
• 页码范围: 629-636
• 页数: 8页
• 分类号: O34
• 字数: 1032字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7511/jslx201604032

摘要

真实颗粒的力学性质会受到其随机粗糙表面的影响，然而在传统离散元模拟中通常假设颗粒具有光滑表面，因此有必要在定量考虑颗粒表面粗糙度的基础上改进离散元的接触模型。本文基于经典 Greenwood-Williamson(GW)模型通过理论分析和数值模拟提出了一种可以考虑颗粒表面粗糙度的法向接触定律；开发了基于 Newton-Raphson迭代的数值计算方法，通过输入颗粒重叠量和一系列表面粗糙系数计算总接触力；讨论了改进计算方法效率和准确性的相关问题。相对于 GW模型中接触关系的复杂积分表示，拟合得到新随机接触定律的表达式具有类似 Hertz定律的简单结构，只包含一个表征颗粒表面粗糙度标准偏差的新增参数，σ，可以方便的引入当前离散元模拟程序中进行计算。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周伟	武汉大学水利水电学院	238	1927	23.0	32.0