本文通过采用二维颗粒流离散元的方法,对橡胶粘接颗粒材料的松弛实验和单轴拉伸实验进行了数值模拟。将数值模拟结果和实验测试结果进行了对比,发现采用离散元法能较好地模拟实验。通过改变计算模型中的加载速率和颗粒单元的排列,给出了在不同的应变率、不同颗粒排列时,橡胶粘接颗粒材料的宏观性质,研究结果对橡胶粘接颗粒材料的设计和力学性能分析具有指导意义。本文主要研究成果和结论如下:1、制备了颗粒规则四方排列、六方排列和随机分布的橡胶粘接颗粒材料试样,采用实验方法测试了不同列数四方排列、六方排列和随机分布的橡胶粘接颗粒材料的应力松弛和拉伸力学性能。由于横向变形和内部损伤的影响,在应力松弛测试中,达到初始松弛应变时,四方排列试样的应力值随着列数的增加而增加,而平衡应力有减小的趋势;2、建立了基于应力松弛曲线拟合Burger’s粘弹性本构模型参数的方法,得到了所测试试样的Burger’s模型参数,并且Burger’s模型计算的各试样的应力松弛曲线与实验结果一致;3、采用Liu等[12]建立的宏观Burger’s本构模型参数与DEM模型中Burger’s并行连结模型参数间的转换关系,计算了所测试试样的Burger’s并行连结模型参数,并采用DEM方法计算了所测试试样的松弛和拉伸力学性能。结果表明采用本文所建立的DEM模型能较好地计算橡胶粘接颗粒材料的松弛和拉伸力学性能,但基于应力松弛实验拟合而来的参数不能准确地反应橡胶粘接剂在高应变率条件下其力学性能的应变率相关性。4、建立了橡胶粘接颗粒材料拉伸断裂过程中Burger’s模型各参数的损伤函数,并基于损伤模型,采用二维颗粒流程序(PFC2D)对颗粒规则排列试样的拉伸断裂实验进行了离散元模拟,通过与实验结果对比,发现采用离散元方法能较好地模拟其断裂破坏的力学响应问题。