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This research was funded by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 51508556 and 42172319), the Natural Science Foundation of Jiangxi Province (Grant Nos. 20232BAB203079 and 20224BAB213045), the China University of Mining and Technology-Beijing Inner Mongolia Research Institute Foundation (IMRI23009), the Program of China Scholarship Council (Grant No. 202406430056), and Yichun City's Science and Technology Special Funds (Grant No. 2023YBKJGG06).

Análisis de autorías institucional

Galindo, RubenAutor o Coautor

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24 de diciembre de 2024
Publicaciones
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Artículo
No

Influence of Particle Rotation on the Shear Characteristics of Calcareous-Sand and Silica-Bead Granular Materials

Publicado en:Materials. 17 (23): 5827- - 2024-12-01 17(23), DOI: 10.3390/ma17235827

Autores: Li, T; Shu, JJ; Wu, YM; Li, Y; Wu, BN; Deng, ZD; Huang, JZ; Galindo, R; Gómez, FM

Afiliaciones

China Univ Min & Technol Beijing, Inner Mongolia Res Inst, Ordos 017000, Peoples R China - Autor o Coautor
China Univ Min & Technol Beijing, Sch Mech & Civil Engn, Beijing 100083, Peoples R China - Autor o Coautor
East China Jiaotong Univ, Sch Civil Engn & Architecture, Nanchang 330013, Peoples R China - Autor o Coautor
Jiangxi Univ Sci & Technol, Jiangxi Prov Key Lab Environm Geotech & Engn Hazar, Ganzhou 341000, Peoples R China - Autor o Coautor
Tech Univ Madrid, Higher Tech Sch Civil Engineers, Madrid 28039, Spain - Autor o Coautor
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Resumen

The shear strength and resistance of granular materials are critical indicators in geotechnical engineering and infrastructure construction. Both sliding and rotation influence the energy evolution of soil granular motion during shear. To examine the effects of particle rotation on shear damage and energy evolution in granular systems, we first describe the transformation of irregularly shaped particles into regular shapes via geometrical parameters, ensuring the invariance of energy density and density. We then analyze the impact of particle rotation on shear-stress variation and energy dissipation through a shear energy evolution equation. Additionally, we establish the relationship between the shear-stress ratio and normal stress, considering particle rotation. Finally, we verify the influence of particle rotation on energy evolution and shear damage through shear tests on irregular calcareous sand and regular silica-bead particles. The results indicate that granular materials do not fully comply with the Coulomb strength criterion. In the initial shear stage, most of the external work is converted into granular rotational-shear energy, whereas in the later stage, it primarily shifts to granular sliding-shear energy. Notably, the sensitivity of the granular rotational energy to a vertical load is significantly greater than that of the granular sliding energy.

Palabras clave

BehaviorBreakageCalcareous sandEnergy evolutionParticle rotationShape parametersShear characteristicShear characteristicsSoiState

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Materials debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición 25/96, consiguiendo con ello situarse como revista Q2 (Segundo Cuartil), en la categoría Metallurgy & Metallurgical Engineering. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada en el Cuartil Q2 para la agencia Scopus (SJR) en la categoría Condensed Matter Physics.

Impacto y visibilidad social

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/88741/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: China; Mongolia.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Último Autor (Gomez, Fausto Molina).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido Shu, Jiajun.