岩石非定常黏弹性应力松弛本构模型研究

发布时间：2018-04-04 13:28

  本文选题：粉砂质泥岩　切入点：应力松弛　出处：《四川大学学报(工程科学版)》2015年S2期

【摘要】：采用RLJW-2000岩石三轴流变伺服仪,对粉砂质泥岩进行三轴压缩应力松弛试验。基于试验结果,首先采用定常Hooke-Kelvin模型描述岩石的应力松弛特性,分析了参数定常情况下模型拟合值与试验值之间的差别,表明不考虑模型参数的时间相关性将引起较大的误差,有必要建立岩石的非定常应力松弛本构模型。以HookeKelvin模型为基础,将黏弹性模量G2、黏滞系数H1看作是与时间有关的非定常参数,得出了模型参数随时间的变化关系,建立了3维应力下岩石的非定常黏弹性Hooke-Kelvin应力松弛模型。对比模型拟合结果与试验结果,非定常黏弹性Hooke-Kelvin应力松弛模型比定常模型能更准确地反映粉砂质泥岩的应力松弛特性。研究成果可为今后开展此方面的工作提供参考依据。
[Abstract]:The triaxial compression stress relaxation test of silty mudstone was carried out by using RLJW-2000 triaxial rheological servo instrument.Based on the experimental results, the stress relaxation characteristics of rock are described by using a steady Hooke-Kelvin model, and the difference between the model fitting value and the experimental value under the condition of constant parameters is analyzed. It is shown that the time dependence of the model parameters will cause a large error.It is necessary to establish the unsteady stress relaxation constitutive model of rock.Based on the HookeKelvin model, the viscoelastic modulus G _ 2 and viscosity coefficient H _ 1 are regarded as time-dependent unsteady parameters. The variation of model parameters with time is obtained, and the unsteady viscoelastic Hooke-Kelvin stress relaxation model of rock under three-dimensional stress is established.Compared with the experimental results, the unsteady viscoelastic Hooke-Kelvin stress relaxation model can more accurately reflect the stress relaxation characteristics of silty mudstone than the steady model.The research results can provide a reference for the future work in this area.
【作者单位】： 华北水利水电大学资源与环境学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51309100;51409102) 水利部公益性行业科研专项经费资助项目(201301034) 河南省科技创新人才计划资助项目 河南省高等学校青年骨干教师计划资助项目(2013GGJS-082)
【分类号】：TU45

【参考文献】

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1 罗润林;阮怀宁;孙运强;朱昌星;;一种非定常参数的岩石蠕变本构模型[J];桂林工学院学报;2007年02期

2 王琛;詹传妮;;堆石料的三轴松弛试验[J];四川大学学报(工程科学版);2011年01期

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【共引文献】

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5 张尧;熊良宵;;岩石流变力学的研究现状及其发展方向[J];地质力学学报;2008年03期

6 徐颖;李振平;葛新;;软岩单试件直剪实验方法[J];辽宁工程技术大学学报;2006年03期

7 罗润林;阮怀宁;孙运强;朱昌星;;一种非定常参数的岩石蠕变本构模型[J];桂林工学院学报;2007年02期

8 刘文剑;吴湘滨;;裂隙岩体中径向位移的双场耦合蠕变分析[J];桂林工学院学报;2008年01期

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【二级参考文献】

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4 杨淑碧，徐进，董孝璧;红层地区砂泥岩互层状斜坡岩体流变特性研究[J];地质灾害与环境保护;1996年02期

5 邱贤德，庄乾城;岩盐流变特性的研究[J];重庆大学学报(自然科学版);1995年04期

6 罗润林;阮怀宁;朱昌星;;基于粒子群-最小二乘法的岩石流变模型参数反演[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2009年05期

7 罗润林;阮怀宁;孙运强;朱昌星;;一种非定常参数的岩石蠕变本构模型[J];桂林工学院学报;2007年02期

8 李志敬;朱珍德;周伟华;;基于CPSO算法的岩石蠕变模型非定常参数反演分析[J];河海大学学报(自然科学版);2008年03期

9 金丰年,范华林;岩石的非线性流变损伤模型及其应用研究[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2000年03期

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6 张益,刘林,舒胜文,李自力,钟国成;骨折轴向分级加压应力松弛的测量与分析[J];现代口腔医学杂志;1999年04期

7 马洪顺,陆有,杨清江,李佳;静脉血管应力松弛实验研究[J];中国生物医学工程学报;1996年01期

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6 徐献忠;;基于蠕变理论的应力松弛模型[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

7 童元建;徐j华;;低速冲击损伤对玻璃纤维复合材料应力松弛行为影响(英文)[A];第十九届玻璃钢/复合材料学术交流会论文集[C];2012年

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9 郑强;陈青;范毓润;廖华勇;;聚丙烯应力松弛行为与夹具表面粗糙度之间的关系[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年

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本文编号：1710151