1. 本选题研究的目的及意义
BPM(Bonding-ParticleModel)模型是一种基于离散元的数值模拟方法,被广泛应用于岩土工程领域,用于模拟岩石、土壤等颗粒材料的力学行为。
岩石颗粒半径作为岩石材料的一个重要物理参数,对BPM模型的模拟结果具有显著影响。
本选题的研究意义在于:1.提高BPM模型的预测精度:通过分析岩石颗粒半径对BPM模型的影响,可以更好地理解颗粒尺寸效应对岩石力学行为的影响机制,进而改进BPM模型的参数设置和本构关系,提高模型的预测精度,使其能够更准确地模拟实际工程问题。
2. 本选题国内外研究状况综述
随着计算机技术的快速发展,数值模拟方法在岩石力学领域的应用越来越广泛,其中BPM模型作为一种有效的离散元方法,受到了国内外学者的广泛关注。
1. 国内研究现状
国内学者在BPM模型方面开展了大量研究工作,特别是在模型参数标定、本构模型改进、以及工程应用等方面取得了一系列成果。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用数值模拟和理论分析相结合的研究方法,以探索岩石颗粒半径对BPM模型的影响规律。
1.文献调研阶段:-收集整理国内外有关BPM模型、岩石颗粒力学、颗粒尺寸效应等方面的文献资料,了解相关领域的研究现状、最新进展和发展趋势。
-重点关注岩石颗粒半径对BPM模型参数、岩石力学行为影响的相关研究,以及考虑颗粒尺寸效应的模型修正方法。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:1.系统研究岩石颗粒半径对BPM模型多参数的影响:-区别于以往研究中仅关注单一参数的影响,本研究将综合考虑颗粒半径对孔隙率、颗粒接触关系、力链网络等多个关键参数的影响,并建立颗粒半径与模型参数之间的定量关系。
2.揭示颗粒尺寸效应对岩石力学行为的多尺度影响机制:-从颗粒尺度出发,分析不同颗粒半径下岩石内部结构和力链网络的差异,并结合宏观力学行为的变化,揭示颗粒尺寸效应对岩石力学行为的多尺度影响机制。
3.提出考虑颗粒半径影响的BPM模型修正方法:-基于研究结果,提出考虑颗粒半径影响的BPM模型参数修正方法,提高模型的预测精度,使其能够更准确地模拟实际工程问题。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 冯夏庭,周辉,李杨.颗粒破碎对岩石力学行为影响研究进展[J].岩石力学与工程学报,2018,37(1):1-27.
2. 孟丽,杨天鸿,李建林,等.基于CT扫描的岩石孔隙结构表征及其渗流特性研究[J].岩石力学与工程学报,2019,38(8):1629-1637.
3. 谢和平,高峰,鞠杨.岩石断裂过程的细观机制与细观损伤力学[J].岩石力学与工程学报,2019,38(10):1933-1972.
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