材料・複雑現象の力学C

[S03C-03] 安息角実験シミュレーションを用いた異なる形状を有する粒子の微視的挙動の観察

*梶山 慎太郎¹、中田 幸男¹ (1. 山口大学)

キーワード：個別要素法、粒子形状、安息角

本研究では，要素形状を簡略化しつつ，工学的に意味のある個別要素法解析結果を得るための基礎的な研究として，設定が簡単な形状を有する粒子を用いて供試体の大きさを変えた安息角シミュレーションを行い，砂山内部の粒子の微視的な挙動を観察，評価することとした．

本研究では，粒子を球形および4面体の各頂点に球要素を配置し，結合した粒子を用いた．なお，多面体モデルは，それぞれ重なり具合を変化させることで粒子形状を変化させた．

結果，いずれの試料も底面の端からの影響領域は底面幅比が大きくなるほど大きくなっていることが明らかとなった．また，いずれの試料も正規化移動量が0.1以上の部分の面積は同程度となることが明らかとなった．さらに，安息角シミュレーションから粒子のパラメータを設定するために，回転速度に注意する必要があることが分かった．