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內(nèi)容簡介

　　顆粒物質(zhì)是大量離散的固體顆粒相互作用而組成的復(fù)雜體系，具有多物理機(jī)制和多尺度結(jié)構(gòu)層次的特點(diǎn)，許多現(xiàn)象不能用一般的力學(xué)和凝聚態(tài)物理很好的解釋，是物理和力學(xué)的前沿領(lǐng)域。對(duì)顆粒物質(zhì)體系平衡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用的研究逐漸成為一門科學(xué)——顆粒物質(zhì)力學(xué)。在顆粒體系內(nèi)部，顆粒相互接觸形成諸多強(qiáng)度迥異的力鏈，力鏈連接成網(wǎng)絡(luò)，其復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)決定顆粒體系宏觀力學(xué)性能。本書以力鏈為主線，介紹了顆粒接觸理論及簡化模型、力鏈結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)和顆粒離散元等，初步構(gòu)建了以力鏈為核心的多尺度研究框架。本書可供物理、力學(xué)、水利、土建和化工等領(lǐng)域從事顆粒物質(zhì)體系和顆粒流體系統(tǒng)等研究的科研人員以及高等院校相關(guān)專業(yè)的研究生和高年級(jí)本科生參考。

作者簡介

暫缺《顆粒物質(zhì)力學(xué)導(dǎo)論》作者簡介

圖書目錄

前言
第1章顆粒物質(zhì)
1.1 簡介
1.2 靜力學(xué)現(xiàn)象
1.2.1 庫侖摩擦定律
1.2.2 糧倉效應(yīng)
1.2.3 有效應(yīng)力原理
1.3 動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象
1.3.1 顆粒流
1.3.2 振動(dòng)對(duì)流現(xiàn)象
1.3.3 擠壓膨脹
1.4 顆粒物質(zhì)力學(xué)
1.5 研究方法
參考文獻(xiàn)
第2章球形顆粒接觸力學(xué)
2.1 無黏連球形顆粒接觸力
2.1.1 法向力（Hertz理論）
2.1.2 切向力（Mindlin—Deresiewicz理論）
2.2 黏連球形顆粒接觸力
2.2.1 Bradley理論和DMT理論
2.2.2 JKR理論
2.2.3 Maugis—Dugdale理論
2.2.4 Thornton理論
參考文獻(xiàn)
第3章軟球模型和硬球模型
3.1 軟球模型
3.1.1 接觸力計(jì)算
3.1.2 彈性系數(shù)的確定
3.1.3 阻尼系數(shù)的確定
3.2 硬球模型
3.2.1 一維碰撞
3.2.2 三維碰撞
3.2.3 法向恢復(fù)系數(shù)
3.2.4 切向恢復(fù)系數(shù)
3.3 模型對(duì)比
參考文獻(xiàn)
第4章濕顆粒液橋力
4.1 顆粒間隙液體分布
4.2 靜態(tài)液橋力
4.2.1 極限液橋距離
4.2.2 濕顆粒群中靜態(tài)液橋力
4.3 動(dòng)態(tài)液橋力
4.3.1 牛頓流體法向擠壓力
4.3.2 冪律流體法向擠壓力
4.3.3 牛頓流體切向阻力
4.3.4 冪律流體切向阻力
4.4 液橋力與干顆粒接觸力
參考文獻(xiàn)
第5章顆粒離散元方法
5.1 顆粒接觸的搜索
5.2 基于硬球模型的離散元方法
5.3 基于軟球模型的離散元方法
5.3.1 動(dòng)態(tài)松弛法
5.3.2 瑞利阻尼
5.3.3 差分方法
5.3.4 靜力問題的實(shí)現(xiàn)
5.3.5 動(dòng)力問題的實(shí)現(xiàn)
5.3.6 時(shí)間步長的確定
5.4 需要說明的問題
參考文獻(xiàn)
第6章力鏈
6.1 力鏈的形成
6.2 接觸力的檢測(cè)
6.2.1 光彈性應(yīng)力分析法
6.2.2 壓痕法
6.2.3 電子天平稱重法
6.2.4 離散元方法
6.3 基于力鏈的顆粒體系接觸應(yīng)力
6.4 基于力鏈的顆粒體系摩擦系數(shù)
6.5 基于力鏈的顆粒體系恢復(fù)系數(shù)
6.6 力鏈的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)
6.7 顆粒體系中的多尺度結(jié)構(gòu)
6.8 顆粒體系中的特征時(shí)間
6.9 以力鏈為核心的多尺度力學(xué)
參考文獻(xiàn)
第7章顆粒流
7.1 簡介
7.2 體積恒定的顆粒流
7.3 應(yīng)力恒定的顆粒流
7.4 密集顆粒流模型
7.5 泥石流
7.6 需要說明的幾個(gè)問題
參考文獻(xiàn)
第8章沙粒躍移運(yùn)動(dòng)的模擬
8.1 簡介
8.2 沙粒的基本運(yùn)動(dòng)形式
8.2.1 躍移運(yùn)動(dòng)
8.2.2 蠕移運(yùn)動(dòng)
8.2.3 懸移運(yùn)動(dòng)
8.3 沙床生成
8.4 沙粒起跳
8.5 沙粒起跳速度分布
參考文獻(xiàn)
第9章風(fēng)成沙紋的模擬
9.1 機(jī)理研究
9.2 隨機(jī)模擬
9.3 流體力學(xué)模型
9.4 顆粒離散元模擬
9.5 沙漠上的風(fēng)速分布
9.5.1 顆粒沒有運(yùn)動(dòng)時(shí)的風(fēng)速分布
9.5.2 顆粒運(yùn)動(dòng)時(shí)的風(fēng)速分布
9.6 沙粒的起動(dòng)規(guī)律
9.6.1 粗顆粒的起動(dòng)
9.6.2 細(xì)顆粒的起動(dòng)
9.7 沙紋形態(tài)分析
9.7.1 沙紋的基本形態(tài)
9.7.2 沙紋的成因
9.8 沙紋形態(tài)的隨機(jī)模擬
9.8.1 參數(shù)的確定
9.8.2 蠕移過程的模擬
9.8.3 沙紋達(dá)到穩(wěn)定形態(tài)的分析
9.8.4 沙紋的演進(jìn)過程
9.8.5 風(fēng)速和粒徑的影響
參考文獻(xiàn)
第10章堆石體中的接觸力分布
10.1 簡介
10.2 堆石料的靜動(dòng)力學(xué)特性
10.3 堆石料級(jí)配
10.4 堆石壩模型
10.5 堆石體中的力鏈網(wǎng)絡(luò)
10.6 堆石體中的力分布
10.7 堆石體中的力傳播
參考文獻(xiàn)
附錄A 顆粒接觸運(yùn)動(dòng)分析
附錄B 顆粒接觸能量耗散分析
參考文獻(xiàn)
附錄C常用符號(hào)表