當(dāng)在振動過程中施加足夠的能量時，干粒狀材料的流化是從固態(tài)到液態(tài)的過渡。此行為很重要，因為它與地震期間巖土結(jié)構(gòu)的變形密切相關(guān)?？茖W(xué)的挑戰(zhàn)在于對整個剪切過程中應(yīng)變局部化與流化區(qū)的關(guān)系的理解。盡管流化過程中粒狀材料的機械性能很重要，但使用傳統(tǒng)的直接剪切試驗無法輕松表征。

    建立二維DEM模型，定義干燥顆粒材料的剪切振動流態(tài)化，并采用離散元法模擬了顆粒材料在剪切過程中振動載荷下的直接剪切試驗。峰值，殘余和振動殘余剪切強度包絡(luò)已從數(shù)值模擬中獲得。根據(jù)觀察到的振動前體積應(yīng)變的變化，在上部剪切箱中確定了三個不同的區(qū)域。

    在振動期間，在三個區(qū)域中發(fā)生流化，其特征在于剪切應(yīng)力，孔隙率，體積應(yīng)變和配位數(shù)下降到相對較低的值。在振動過程中，材料變得比臨界狀態(tài)致密，并且應(yīng)變局部化得到緩解。材料在剪切區(qū)的致密化導(dǎo)致材料的增強，這增加了振動后的剪切阻力。此外，進(jìn)行了2D和3D仿真的比較。