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申请/专利权人：浙大城市学院
摘要：本发明公开了一种基于标准差椭圆的颗粒类材料剪切带演化测定方法，包括以下步骤：对颗粒试样进行室内试验或离散数值试验，并采集加载过程中的图像信息；对颗粒试样进行网格划分，计算试样最大剪应变场，观测剪切带的形成过程；确定最大剪应变阈值，选出最大剪应变大于阈值的所有单元的位置信息，并对这些空间位置信息应用标准差椭圆方法，确定剪切带倾角及中轴线；基于平均粒径，采用试算方法确定剪切带的厚度；依次对所有状态剪切带倾角和厚度进行分析。本发明方法能够快速、准确测定试验以及工程实际中颗粒类材料的剪切带的倾角和厚度演化过程，为研究剪切带形成过程带来便利。
主权项：1.一种基于标准差椭圆的颗粒类材料剪切带演化测定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对易发生剪切带的颗粒试样进行剪切数值试验，并采集该试样内部的颗粒粒径、颗粒位置和颗粒接触网络信息；步骤2，根据颗粒试样的位移场信息，对试样整体进行网格划分，计算试样各单元的应变张量并得到剪应变分布场，观测剪切带的形成过程；步骤3，针对颗粒试样加载过程中形成剪切带后第一个状态的最大剪应变场空间分布特征，确定一个最大剪应变阈值，选出最大剪应变大于阈值的所有单元的位置信息，并对这些位置信息应用标准差椭圆方法，确定剪切带倾角及中轴线；计算剪切带倾角时，若对试样进行二维加载，则直接利用标准差椭圆方法，基于数据点的空间平均中心，对各个方向的标准差进行计算，从而定义标准差椭圆的轴；若以X轴为参考，顺时针旋转为正，则标准差椭圆的旋转角γ经推导可得： 其中：和为所选位置单元测量点坐标与平均中心坐标的差值，n为所选位置单元的数目；标准差椭圆的最终方程如下： 确定剪切带的方向，则对标准差椭圆的旋转角γ进行换算；步骤4，根据步骤3确定的剪切带倾角和中轴线，取不同倍数颗粒试样平均粒径作为备选值，选定能够反映剪切带内外差异的参考指标，在不同备选值条件下对参考指标进行计算对比，根据使剪切带内外差异最大的参考指标对应的备选值确定此时剪切带厚度；步骤5，重复以上步骤3-4，依次对后续加载状态下的剪切带倾角和厚度进行测定，并绘制剪切带倾角和厚度演化曲线。
全文数据：
权利要求：
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