颗粒材料中的偶应力效应及Cosserat介质本构模拟研究

项目名称： 颗粒材料中的偶应力效应及Cosserat介质本构模拟研究

项目编号： No.11172088

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 黄文雄

作者单位： 河海大学

项目金额： 70万元

中文摘要： 颗粒材料许多复杂的力学行为与其细观结构有关。许多研究者通过采用Cosserat介质模型，在对颗粒材料的宏观唯象模拟中考虑一定程度的细观结构效应。但由于无法通过实验直接量测偶应力，文献中提出的许多Cosserat介质本构模型缺少实验支撑，具有很大的随意性。本课题将基于亚塑性理论和Cosserat介质理论框架，通过细观力学分析、实验和数值模拟等方法，研究颗粒材料应变局部化过程和失效流动中的偶应力效应及其对材料宏观变形和失效规律的影响，阐明细观和宏观力学量之间的相互关系，探讨验证本构模型和确定细观效应参数的实验方法，最终建立起以细观力学为基础的可以通过实验验证的颗粒材料Cosserat介质本构模型。

中文关键词： 颗粒材料；Cosserat介质；微观结构；偶应力；应变局部化

英文摘要：

英文关键词： granular materials；Cosserat continua；micro-structure；couple stress；strain localization