Search

Biaxial compression tests were carried out on assemblies of ovals to study the micro-scale responses of granular materials under different confining pressures using the discrete element method (DEM). A total of 8450 ovals were generated in a rectangular frame without any overlap. Four dense samples were prepared from the initially generated sparse sample under different confining pressures. The simulated results yield a stress-straindilatancy behaviour similar to that observed in sands under different confining pressures. The evolution of the different microparameters and their inter-relationships are established. When the confining pressure is relatively high, the difference between the coordination number and the effective coordination number is very small however, the difference is apparent for a low confining pressure. The microtopology of the granular assembly at several important states of shear is also reported. It is noted that the topological distribution of the granular materials is confining- pressure dependent. The normalized void-cell number is a minimum under the lowest confining pressure, whereas the same number is a maximum under the highest confining pressure. A linear relationship is observed between the normalized void-cell number and the effective coordination number, regardless of the confining pressures. The evolution of the deviatoric fabric for different confining pressures is measured and the macro-micro relationship is presented. Z uporabo metode diskretnih elementov (DEM) so na sestavljenih ovalih potekali dvoosni tlačni preizkusi, s katerimi so se preučevali odzivi zrnatih materialov na mikro ravni pri različnih vertikalnih tlakih. Numerični vzorci so bili sestavljeni iz 8450 ovalov v pravokotnem okvirju brez prekrivanja. Pripravljeni so bili štirje vzorci različne gostote iz začetno ustvarjenega razstresenega vzorca pri različnih vertikalnih tlakih. Rezultati simulacij podajajo napetostno-deformacijsko-dilatacijsko obnašanje, podobno kot pri opazovanih peskih pri različnih vertikalnih tlakih. Ugotovljen je bil razvoj različnih mikro-parametrov in njihovih medsebojnih odnosov. Ko je vertikalni tlak razmeroma visok, je razlika med koordinacijskim številom in učinkovitim koordinacijskim številom zelo majhna vendar pa je razlika očitna za nizki vertikalni tlak. Opisana je tudi mikro topologija zrnatega sestava za več pomembnih stanj prestriga. Omeniti je potrebno, da je topološka razporeditev zrnatih materialov odvisna od vertikalnih tlakov. Normalizirano število praznih por je minimalno pri najnižjem vertikalnem tlaku, medtem ko je enako število največje pri najvišjem vertikalnem tlaku. Linearno razmerje je opaziti med normaliziranim številom praznih por in učinkovitim koordinacijskim številom, ne glede na vertikalne tlake. Merjen je razvoj deviatorične teksture za različne vertikalne tlake in predstavljen makro-mikro odnos.