姚绪坤，秦建敏

（大连大学 土木工程技术研究与开发中心，辽宁 大连 116622）

颗粒材料微观统计力学研究综述

姚绪坤，秦建敏*

（大连大学 土木工程技术研究与开发中心，辽宁 大连 116622）

基于颗粒材料的多尺度结构，探讨和搭建微观结构与宏观力学行为之间的联系，研究新的关系式来解决跨尺度耦合的过程是颗粒材料研究的挑战之一。由于微观结构层次的非平衡性和强相互作用，对微观物理量和几何参数的统计描述可以提供连接微细观运动与宏观力学行为之间的联系。本文介绍了颗粒材料不同结构层次的统计参数，总结了研究者关于统计参数与力学概念之间关系的成果，得出对于颗粒材料，正确选取微观参数并予以采用科学的统计方法，是准确预测宏观力学行为的关键。

颗粒材料；多尺度；统计参数

0 引言

自然界中岩土、积雪、浮冰，工业生产活动中的药品、煤炭、矿石、化工产品，日常生活中的糖盐、谷物等都是颗粒材料，颗粒材料在人们生活中普遍存在并与社会生产活动密不可分[1]1。颗粒材料是以接触力为主要作用的多体系统。从材料结构角度看，颗粒材料比常见的水、空气等普通液体，或晶体、金属等普通固体多出一个以邻近颗粒大小为特征长度的细观层次，是典型的多尺度结构并且不同尺度上有不同的结构层次及不同的演化物理和速率，因此颗粒材料表现出比普通固体和普通液体等一般材料更为丰富的力学行为[2]5。……