非线性颗粒粘结模型

循环压缩更真实模拟

在离散元中引入颗粒接触的压实硬化和记忆效应，比传统线性模型更逼真再现砂岩循环压缩的滞回响应与微裂纹演化规律。

Xiaolin, Huang · Weiqi, Kang · Cong, Yin · Lan, Tian Gang · Jiahu, Du

International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics 2026

技术优势

滞回模拟更准

模型引入矿物颗粒接触的压实硬化和记忆效应，使模量强化和累积塑性变形趋势与实验一致。

裂纹机制更清楚

揭示卸载时接触刚度突增产生更多拉伸应力集中区，导致垂直于加载方向的微裂纹显著增加。

关联声发射特征

模型输出的微裂纹事件与能量释放再现声发射的阶梯式增长、低能量到高能量断裂的转变以及b值持续下降。

应用场景

• 岩石力学模拟：替代线性粘结模型，准确模拟循环载荷下岩石的滞回与损伤演化。
• 岩土工程离散元分析：为岩土工程离散元计算提供考虑硬化和记忆效应的本构。
• 声发射监测：利用微裂纹事件与能量释放规律解释现场声发射监测数据。