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助理教授Tejas Murthy的研究团队致力于研究从软岩到砂土的种种地质质料的重大行为。。。。。。 颗粒状质料的行为受到颗粒形态、整体的群集、排水条件、颗粒间的粘聚力和应力条件（包括主应力的偏向和大。。。。。。┑南灾跋。。。。。。我们将基于图像的丈量、物理建模和基本实验室测试相连系，，，，以获得这种重大质料响应的清晰视角。。。。。。响应地，，，，保存大宗具有差别庞洪水平的本构模子。。。。。。然而，，，，在最先任何预试验之前，，，，周全相识实验室条件下的质料行为是很主要的。。。。。。

古板的三轴、直接剪切和简朴剪切试验提供了有限界线条件下的力学响应。。。。。。

为了相识质料在种种应力和界线条件下的力学行为，，，，一套完整实验室测试是须要的。。。。。。 其中一些应力条件可以用一个空心圆柱体扭转测试装置来模拟。。。。。。别的，，，，该装置获得的实验数据可用于校准现有的本构模子，，，，也为开发新的本构模子提供了很是坚实的理论基础。。。。。。

Fig 1.IISc颗粒力学实验室的GDS HCA，，，，与博士Ramesh Kannan

为了研究这些重大的质料系统在种种应力条件下的情形，，，，我们接纳了GDS HCA。。。。。。这一选择是基于仪器的质量、效劳（手艺支持）和IISc在使用GDS装备方面的既往履历。。。。。。 空心圆柱体扭转装置（HCA）为用户提供了奇异的能力，，，，以通过控制内外单位压力、轴向载荷和扭矩来自力控制主应力的巨细和偏向。。。。。。在种种界线问题中遇到的重大应力路径，，，，可以在受控的实验室条件下重新检查，，，，以获得对证料响应的奇异视角。。。。。。通过这些测试，，，，在研究颗粒质料的各向异性方面也有可能取得了重大希望. 别的，，，，IISc小组还致力于通过HCA测试相识微观结构特征，，，，如颗粒的形状和角度，，，，以及这些特征怎样影响颗粒质料的现实屈服面。。。。。。

通过在IISc举行的HCA试验，，，，不但可以在三维主应力空间中，，，，并且可以在状态空间中探索状态界线位点，，，，例如临界状态位点。。。。。。本研究接纳角砂、球形玻璃珠和多种颗粒形态作为模子质料。。。。。。当偏应力抵达峰值时抵达破损状态，，，，当试样体积应变恒准时抵达临界状态。。。。。。 在八面体平面上的主应力空间中绘制了临界状态点。。。。。。 这些实验效果被用于校准一些现有的本构模子，，，，是建设多长度、标准的模子的第一步。。。。。。

在排水条件下的角砂上举行了一组起源实验。。。。。。在差别的b值(中心主应力比)下举行测试，，，，b值以0.2距离从0到1转变，，，，在整个测试历程中主应力倾角坚持在0°。。。。。。 效果批注，，，，当b值在0 ~ 0.5规模内转变时，，，，偏应力峰值基本坚持稳固，，，，之后偏应力峰值减小。。。。。。由于p’也坚持稳固，，，，误差应力的转变代表了临界状态摩擦角随b的转变。。。。。。 图2显示了三维应力空间的二维体现，，，，其中临界状态点划分用基准Mohr coulomb和Lade破损模子绘制,其中内摩擦角φ = 34°、无量纲常数η = 48.3。。。。。。

现在正在对这些颗粒状质料的颗粒形态和宏观力学行为举行要害的研究。。。。。。形状形貌的图像剖析和基本响应的HCA测试正在举行中。。。。。。 在不久的未来，，，，还设想将实验扩展到其他重大质料静态和循环载荷下测试。。。。。。

空心圆柱装置是研究颗粒状质料行为的一种特殊工具，，，，并提供了这些质料在种种界线条件下的响应的一个很是清晰的图像。。。。。。视察质料行为的奇异特征，，，，如应力和应变的非同轴性，，，，以及在差别应力和应变水平下的各向异性形貌，，，，在这里也是可能的。。。。。。

Fig 2.砂的模子破损面与实验破损面