Создание громоздкого и дорогостоящего оборудования

Исследование свойств этих материалов традиционными методами испытаний в лабораторных условиях требует создания громоздкого и дорогостоящего оборудования и может быть заменено или дополнено выполнением численных экспериментов с помощью ЭВМ по расчетным схемам модели межзернового взаимодействия.

По мере приближения структуры к предельному состоянию наблюдается ряд стадий с постепенным увеличением темпа приращений деформаций. Общая податливость структуры постепенно растет вплоть до полной потери способности сопротивляться нагрузке. Как и в предыдущем примере, при некоторых значениях нагрузки происходит размыкание контактов. Полное разрушение структуры при увеличении Р выражается в проскоке дисков 2 навстречу друг другу между дисками 1 и 3; при этом диски 1 раздвигаются в стороны по горизонтали. Полное разрушение структуры при уменьшении Р состоит в сближении дисков 1 навстречу друг другу при одновременной раздвижке в стороны дисков 3 но вертикали.

Полученный результат может быть интерпретирован с точки зрения теории упрочняющейся упругопластической среды. Стадию VI слитной работы всех контактов структуры следует рассматривать как область упругого поведения структуры. Физический механизм их образования имеет ясный смысл: это относительное скольжение и качение дисков при достижении соответствующих предельных условий в контактах.

Решение задач этого типа открывает возможность определения механических свойств зернистых сред, и в частности крупнообломочных и несвязных грунтов, методом численного эксперимента. Таким образом, наряду с широко используемыми лабораторными испытаниями появляется еще один источник информации об уравнении состояния грунтов.

Рассмотренная выше модель дискретной среды отражает следующие важнейшие факторы, определяющие свойства зернистой среды: геометрию частиц и структуры ансамбля, упругость частиц, контактное трение. Без каких-либо принципиальных затруднений она может быть обобщена на случай дисков неправильной формы.