请列举土壤粒子接触模型及其公式
时间: 2023-06-14 15:07:40 浏览: 134
土壤粒子接触模型有很多,以下是其中几个常见的模型及其公式:
1. 球形粒子接触模型(Hertz-Mindlin模型)
该模型假设土壤粒子为刚性球形,接触面为刚性平面,考虑弹性变形和弹塑性变形,其接触力公式为:
$$F = \frac{4}{3}E^* \sqrt{R_{eff}}\delta^{3/2}$$
其中,$F$为接触力,$E^*$为等效杨氏模量,$R_{eff}$为等效半径,$\delta$为接触位移。
2. 扁平粒子接触模型(JKR模型)
该模型假设土壤粒子为扁平球形,接触面为刚性平面,仅考虑弹性变形,其接触力公式为:
$$F = \frac{3}{2}\frac{E^*R_{eff}}{(1-\nu_p^2)}\delta^{1/2}$$
其中,$F$为接触力,$E^*$为等效杨氏模量,$R_{eff}$为等效半径,$\delta$为接触位移,$\nu_p$为泊松比。
3. 粘粒土粒子接触模型(Wagner模型)
该模型假设土壤粒子为刚性球形,但考虑了黏聚力和表面粗糙度,其接触力公式为:
$$F = \frac{4}{3}E^* \sqrt{R_{eff}}\delta^{3/2} - A\sqrt{R_{eff}}$$
其中,$F$为接触力,$E^*$为等效杨氏模量,$R_{eff}$为等效半径,$\delta$为接触位移,$A$为表面黏聚力。
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