影響因子修正的新型巖石損傷統(tǒng)計(jì)本構(gòu)模型
本文關(guān)鍵詞: 損傷 影響因子 分布參數(shù) 本構(gòu)模型 對數(shù)正態(tài)分布 出處:《中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2016年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:建立能夠體現(xiàn)巖石的初始損傷以及損傷部分仍能承受一定應(yīng)力的新型巖石損傷模型.基于損傷演變過程提出新的損傷定義,將損傷部分分為損傷材料和因材料損傷而變化的微缺陷,提出損傷材料與因材料損傷而變化的微缺陷之間的影響因子γ,給出其確定方法,并研究其基本性質(zhì);通過巖石微觀受力分析,建立巖石損傷模型;深入探討巖石有效應(yīng)力與名義應(yīng)力的關(guān)系,引進(jìn)巖石微元強(qiáng)度,服從對數(shù)正態(tài)分布,建立考慮損傷閾值影響的巖石損傷統(tǒng)計(jì)本構(gòu)模型,并提出確定分布參數(shù)的方法.結(jié)果表明:該模型能夠充分反映巖石損傷閾值的影響及應(yīng)變軟化特性,且參數(shù)物理意義明確,應(yīng)用較為方便;與試驗(yàn)結(jié)果比較,本文模型理論曲線與試驗(yàn)曲線匹配度達(dá)87.2%,高于前人模型曲線的81.3%,說明該模型更為合理、可行.根據(jù)本文理論得出的損傷演化曲線符合S型曲線規(guī)律,能夠很好地反映巖石壓縮過程中的變形階段劃分.
[Abstract]:A new rock damage model which can reflect the initial damage of rock and the damage part can still withstand certain stress is established. Based on the damage evolution process, a new damage definition is proposed. The damage part is divided into damaged material and micro-defect changed by material damage. The influence factor 緯 between the damaged material and the microdefect caused by material damage is put forward, the method of determining the damage is given, and the basic properties of the damage are studied. The damage model of rock is established through microcosmic stress analysis of rock, the relationship between effective stress and nominal stress of rock is deeply discussed, the microelement strength of rock is introduced, and the logarithmic normal distribution is applied. A statistical constitutive model of rock damage considering the effect of damage threshold is established, and a method for determining distribution parameters is proposed. The results show that the model can fully reflect the effect of damage threshold and strain softening characteristics of rock, and the physical meaning of the parameters is clear. Compared with the experimental results, the matching degree of the theoretical curve and the test curve in this paper is 87.2, which is higher than that of the former model curve, which shows that the model is more reasonable. According to the theory of this paper, the damage evolution curve accords with the law of S-type curve, and it can well reflect the division of deformation stages in the process of rock compression.
【作者單位】: 中國地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院;中國地質(zhì)大學(xué)三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害研究中心;中國電建集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計(jì)院有限公司;
【基金】:國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)項(xiàng)目(2011CB710600) 國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(41230637)
【分類號】:TU452
【正文快照】: 20世紀(jì)中葉Kachanov在研究金屬蠕變的過程中,首次引入損傷的概念[1],在此基礎(chǔ)上,已經(jīng)形成了細(xì)觀損傷力學(xué)、宏觀損傷力學(xué)和準(zhǔn)宏觀損傷力學(xué)三大塊.其研究方法為選取合適的損傷變量,利用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的唯象方法或細(xì)觀力學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)的方法,導(dǎo)出含損傷的材料的損傷演化方程,形成損
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號:1485536
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