本文關鍵詞：一種改進的巖石蠕變本構模型

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【摘要】：巖石的蠕變曲線通常可以分為衰減蠕變、穩(wěn)態(tài)蠕變和加速蠕變3個階段。經典的巖石蠕變模型通常包含牛頓黏壺而不是非牛頓黏壺,它們不能描述巖石整個蠕變過程。提出一種改進的巖石蠕變模型,該過程分為3步。首先,用非牛頓黏壺代替Kelvin模型中的牛頓黏壺,給出一種修正的Kelvin模型用來描述衰減蠕變和穩(wěn)態(tài)蠕變。其次,用一種非定常、非牛頓黏壺和塑性體并聯的黏塑性體,給出一種經驗函數用來描述加速蠕變。再次,用描述瞬時彈性應變的虎克彈簧、修正的Kelvin模型和黏塑性體的串聯,給出一種改進的巖石蠕變本構關系及相應的蠕變函數。黏塑性體關閉時,所得蠕變函數可以描述衰減蠕變和穩(wěn)態(tài)蠕變。黏塑性體開啟時,蠕變函數可以描述包含加速蠕變在內的3個階段的巖石蠕變。用給出的蠕變函數擬合了不同應力下的蠕變試驗數據,都給出了較好的描述,說明模型具有一定的合理性和適用性。
【作者單位】： 防災科技學院基礎課教學部;
【關鍵詞】： 巖石蠕變 非牛頓黏壺 修正的Kelvin模型 加速蠕變
【基金】：中國地震局教師科研基金項目(No.20120119)
【分類號】：TU45
【正文快照】： 1引言巖石在恒定的應力作用下蠕變曲線可以分為如圖1所示的3個階段[1-2]:AB段應變速率逐漸遞減,稱為衰減蠕變階段;BC段為定常蠕變,該階段內曲線斜率保持不變,應變速率呈定值穩(wěn)定狀態(tài);CD段為試件達到破壞前應變速率呈加速增長的加速蠕變階段,這種蠕變將導致試件迅速破壞。圖1中

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