散體力學英文解釋翻譯、散體力學的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 mechanics of granular media
分詞翻譯:
體力的英語翻譯:
main; physical power; power; sinew; thew
【化】 body force
學的英語翻譯:
imitate; knowledge; learn; mimic; school; study; subject of study
專業解析
散體力學(Granular Mechanics)是力學的一個分支,專門研究由大量離散固體顆粒組成的集合體(稱為散體或顆粒物質)在外力作用下的力學行為、運動規律和本構關系。其核心在于理解顆粒間的相互作用(如碰撞、摩擦)、顆粒與流體的耦合(如氣固、液固兩相流),以及由此産生的宏觀力學響應。
1.定義與研究對象
- 散體(Granular Material):指由大量尺寸遠大于分子尺度的固體顆粒(如沙土、谷物、礦石、藥粉等)組成的集合體。其特性介于連續固體、液體和氣體之間,具有複雜的非線性行為,如剪切膨脹(Dilatancy)、成拱效應(Arching Effect)和尺寸效應(Size Effect)。
- 研究内容:包括顆粒的堆積結構、應力傳遞路徑、流動特性(如雪崩、泥石流)、靜力學穩定性(如邊坡穩定、筒倉壓力)及動力學過程(如顆粒分離、振動流化)等。
2.核心理論框架
- 微觀尺度:基于離散元方法(DEM, Discrete Element Method),模拟單個顆粒的運動與相互作用力(彈性力、摩擦力、黏附力)。
- 宏觀尺度:建立連續介質模型(如Mohr-Coulomb準則、雙尺度本構方程),描述散體的整體應力-應變關系。例如,臨界狀态理論(Critical State Theory)常用于解釋土體的剪切強度與變形。
- 關鍵公式:宏觀剪切強度常表示為:
$$
tau = c + sigma_n tan phi
$$
其中 $tau$ 為剪切應力,$c$ 為黏聚力,$sigma_n$ 為法向應力,$phi$ 為内摩擦角。
3.應用領域
- 地質工程:分析土壤、岩石碎屑的穩定性(如滑坡預測、地基承載力)。
- 工業處理:優化顆粒物料的輸送、混合、分選(如制藥造粒、糧食倉儲)。
- 自然災害防治:模拟雪崩、沙丘遷移及泥石流動力學機制。
- 先進技術:在增材制造(3D打印)、月球壤土開發等領域有新興應用。
4.權威參考資料
- 經典著作:
- 《Granular Matter: An Interdisciplinary Approach》 (A. Mehta, Springer) 系統闡述理論基礎。
- 《Soil Mechanics》 (T.W. Lambe & R.V. Whitman) 是土力學的标準教材,涵蓋散體靜力學核心模型。
- 研究機構:
- 美國物理學會(APS)旗下《Physical Review E》期刊常發表顆粒物質前沿研究。
- 同濟大學岩土及地下工程教育部重點實驗室在散體力學工程應用方面具有權威成果。
注:因搜索結果未提供直接鍊接,參考文獻以經典學術資源及權威機構替代,确保内容符合原則。實際寫作中建議替換為可驗證的最新文獻鍊接(如DOI或機構官網)。
網絡擴展解釋
散體力學是固體力學的一個分支,主要研究由離散顆粒組成的集合體(即散體)在受力時的極限平衡和運動規律。以下是詳細解釋:
1.定義與研究對象
散體是由幾何尺寸相近的顆粒組成的集合體,如土壤、砂粒、谷物等。其力學特性通過内摩擦角(ρ)和黏聚力(k)描述。若顆粒間無黏聚力(如砂粒、谷物),則稱為理想散體。
2.核心研究内容
- 極限平衡:分析散體在受力時的穩定性及破壞條件,例如抗剪強度的影響因素(如礦石塊度、粗顆粒含量)。
- 運動規律:研究顆粒間的相互作用力及位移,如農業工程中物料輸送時的動态行為。
3.應用領域
- 礦業工程:分析礦石破碎後顆粒的力學特性對設備設計的影響。
- 農業工程:優化谷物存儲、肥料輸送及土壤耕作等過程的效率。
- 工業技術:用于引信準流體機構性能分析等特殊場景。
4.學科發展
散體力學理論隨着工程需求不斷完善,尤其在顆粒介質模拟(如離散元模型)方面進展顯著。
如需進一步了解具體案例或公式推導,可參考上述來源中的研究文獻。
分類
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