颗粒物料广泛存在于日常生活和工业生产中。认识颗粒物料的复杂流动力学特性，对于指导涉及颗粒物料的相关操作装置的设计、优化和放大无疑具有重要的意义。已有的研究表明，密相颗粒的力学响应行为呈现出强烈的空间相关性，表现为局部的力学扰动会影响周围其它区域颗粒的流变行为。如何刻画以及反映这种空间相关性，是当前各种针对密相颗粒物料的非局部流变本构模型的核心所在。本论文工作基于二维离散单元法数值模拟，通过模拟不同剪切作用下颗粒物料的失稳过程，尝试从颗粒尺度出发探索力学扰动影响颗粒物料力学失稳的微观机理。论文主要工作和结果如下：（1）论文第二章考察了水平恒速剪切作用下颗粒物料的力学响应行为。模拟结果表明，剪切带之外的颗粒并不是处于绝对静止状态，而是呈现沿剪切方向缓慢蠕动的特征；经典的μ(I)模型能够刻画不同剪切速度下快速流动区内颗粒物料的有效摩擦系数，但蠕动区内颗粒物料的有效摩擦系数与惯性数I之间并不存在唯一对应关系；分析结果表明，通过在μ(I)模型引入颗粒脉动速度的影响，可以较好地归一化不同流域内颗粒物料的有效摩擦系数。（2）论文第三章通过开展弹簧牵引剪切壁面的方式，考察了颗粒物料由类固体的静止状态（stick）到类流体的流动状态（slip）的转捩过程。分析结果表明，系统由stick状态转向slip状态的过程中，伴随着应力分布非均匀性的增强、颗粒间接触数目的减少以及弱颗粒接触对对强颗粒接触对几何支撑效果的减弱。在stick阶段，对上壁施加力学扰动可促使颗粒系统进入slip状态；诱发slip事件所需的时间随扰动强度和扰动频率的减小而急剧增大；分析表明，力学扰动促使颗粒物料内颗粒发生蠕动，进而导致弱颗粒接触对对强颗粒接触对的几何支撑效果减弱，可能是形成slip事件的原因。（3）论文第四章通过开展弹簧牵引颗粒物料内部intruder的方式，考察了颗粒物料内部stick-slip状态转捩过程。模拟结果表明，随着弹簧的持续牵引，在intruder前方逐渐形成了明显的应力集中，同时intruder前方的颗粒接触网络几何稳定性降低，最终导致了slip事件的形成；对intruder施加力学扰动促进了slip事件的发生，分析结果表明，这主要是力学扰动促进了intruder前方强力链结构的形成、弱化了弱接触对对强接触对的几何支撑作用。