颗粒破碎及其对颗粒材料破坏行为影响的宏细观模拟

以天然砂砾料和人工堆石料（粗粒土）等一大类可破碎颗粒材料为背景，基于离散颗粒模型及连续介质模型，并借鉴现有均匀化方法及多尺度连接技术，发展颗粒材料破碎行为的宏细观数值模拟方案。在细观上，发展完善基于颗粒簇/组合单元的分级离散颗粒模型以模拟破碎，并基于表征元，应用离散颗粒模型及统计方法建立颗粒破碎过程中颗粒级配曲线描述。在宏观上，发展表征颗粒破碎程度的内变量，并基于热动力学理论将其引入到颗粒材料Cosserat连续体模型内，建立能够反映颗粒破碎过程对破坏行为影响的宏观数值模拟框架。综合现有的颗粒材料宏细观本构模型，在细观弹簧-粘壶-滑片模型以及宏观Cosserat连续体模型基础上，建立能够模拟颗粒破碎现象及其对颗粒材料宏观破坏行为，特别是应变局部化等渐进破坏行为影响的数值模型。