盐岩流变损伤特性及本构模型研究
本文选题:流变-声发射 切入点:Weibull分布 出处:《岩土力学》2015年03期 论文类型:期刊论文
【摘要】:借助盐岩单轴流变-声发射试验,分析了流变3个特征阶段与声发射事件数的对应关系,并基于Weibull分布构建了声发射事件数随加载时间的关系式,进而获得了损伤变量的演化关系式。对盐岩流变-声发射试验及流变-超声波试验数据拟合分析表明,该损伤变量表达式具有很好的适用性。进一步对损伤表达式中的参数进行了敏感性分析,揭示了形状参数、尺度参数对损伤值的影响规律。引入分数阶微积分理论及损伤理论,构建了基于损伤的Abel黏壶本构关系,通过替代西原模型中Newton黏壶的方法,求解获得了盐岩分数阶流变本构模型。由盐岩单轴流变试验曲线拟合分析可知,分数阶流变模型能很好地描述盐岩流变的3个特征阶段,尤其是加速流变阶段,且验证了西原模型为分数阶流变模型的一种特殊形式。
[Abstract]:Based on the uniaxial rheological and acoustic emission test of salt rock, the relationship between the three characteristic stages of rheology and the number of acoustic emission events is analyzed. Based on the Weibull distribution, the relationship between the number of acoustic emission events and the loading time is established. Furthermore, the evolution formula of damage variable is obtained. The fitting analysis of the data of rheo-acoustic emission test and rheo-ultrasonic test of salt rock shows that, The damage variable expression has good applicability. The sensitivity analysis of the parameters in the damage expression is carried out, and the influence of shape parameters and scale parameters on the damage value is revealed. The fractional calculus theory and damage theory are introduced. The constitutive relation of Abel viscometer based on damage is constructed, and the fractional rheological constitutive model of salt rock is obtained by replacing the Newton viscometer in Xiyuan model. The fitting analysis of the uniaxial rheological test curve of salt rock shows that, The fractional rheological model can well describe the three characteristic stages of the rheology of salt rock, especially the accelerated rheological stage, and it is verified that Xiyuan model is a special form of fractional rheological model.
【作者单位】: 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点试验室;四川大学水利水电学院;
【基金】:国家自然科学基金(No.11172318) 国家973项目(No.2009CB724602)
【分类号】:TU45
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1589483
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