一种基于应变能理论的黏弹塑性蠕变本构模型
本文关键词:一种基于应变能理论的黏弹塑性蠕变本构模型
更多相关文章: 应变能 Perzyna黏塑性 蠕变 西原模型
【摘要】:从内能角度分析发生蠕变的机制,基于应变能理论,采用Perzyna黏塑性理论与西原正夫元件模型相结合,建立了一种能描述衰减蠕变、稳定蠕变和加速蠕变3个阶段全过程的蠕变统一本构模型。该模型考虑了应力状态对加速蠕变的影响,通过定义加速蠕变临界应变能密度值可以有效判断加速蠕变发生时刻,并在统一蠕变本构模型基础上进行简化,采用Drucker-Prager(D-P)屈服准则结合相关联流动法则,用过屈服应力比反映加速阶段蠕变应变速率变化,建立了一个实用的能预测加速蠕变并能反映蠕变3阶段全过程的简化蠕变本构模型,结果表明,数值模拟结果与试验数据基本吻合,研究成果为岩石蠕变断裂过程研究提供了一种新的思路。
【作者单位】: 河海大学土木与交通学院;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点试验室;
【关键词】: 应变能 Perzyna黏塑性 蠕变 西原模型
【基金】:江苏省自然科学基金面上项目(No.BK20141419) 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金项目(No.SKLGDUEK1211) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(No.2014B04914)
【分类号】:TU452
【正文快照】: 1引言岩石蠕变[1]特指岩石在恒定应力作用下应变随时间持续增长的现象,因其与工程实践联系紧密而成为流变研究领域中最重要的内容。岩石蠕变行为全过程一般分3个阶段:瞬时蠕变、稳定蠕变、加速蠕变;如图1所示,这种现象在地球物理学和岩石力学中一般称为脆性蠕变,也有一些文献
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹友平,邹友峰,郭文兵;改进的西原模型及其稳定性分析[J];河南理工大学学报(自然科学版);2005年01期
2 李良权;徐卫亚;王伟;;基于西原模型的非线性黏弹塑性流变模型[J];力学学报;2009年05期
3 SIH G.C.;;From monoscale to multiscale modeling of fatigue crack growth:Stress and energy density factor[J];Science China(Physics,Mechanics & Astronomy);2014年01期
4 黄艳霞;张t@;刘传卿;周广春;;预测砌体墙板破坏荷载的广义应变能密度方法[J];哈尔滨工业大学学报;2014年02期
5 曹树刚,边 金,李 鹏;岩石蠕变本构关系及改进的西原正夫模型[J];岩石力学与工程学报;2002年05期
6 赵延林;曹平;文有道;汪亦显;柴红保;;岩石弹黏塑性流变试验和非线性流变模型研究[J];岩石力学与工程学报;2008年03期
7 阎岩;王思敬;王恩志;;基于西原模型的变参数蠕变方程[J];岩土力学;2010年10期
8 康永刚;张秀娥;;岩石蠕变的非定常分数伯格斯模型[J];岩土力学;2011年11期
9 曹平;刘业科;蒲成志;陈锐;汪亦显;;一种改进的岩石黏弹塑性加速蠕变力学模型[J];中南大学学报(自然科学版);2011年01期
10 田洪铭;陈卫忠;赵武胜;田田;袁克阔;;宜-巴高速公路泥质红砂岩三轴应力松弛特性研究[J];岩土力学;2013年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 秦庆华;;CRACK KINKING IN PIEZOELECTRIC MATERIALS[J];Acta Mechanica Sinica;1998年04期
2 ;Application of scaled boundary finite element method in static and dynamic fracture problems[J];Acta Mechanica Sinica;2006年03期
3 贾东远,阴可,李艳华;岩石边坡稳定性分析方法[J];地下空间;2004年02期
4 吕涛;赵明阶;王焱;;受压岩石断裂准则研究[J];地下空间与工程学报;2010年05期
5 许年春;吴同情;秦娟;;岩石蠕变对边坡支挡力影响的有限元分析[J];地下空间与工程学报;2012年S1期
6 李栋伟;汪仁和;胡璞;;冻粘土蠕变损伤耦合本构关系研究[J];冰川冻土;2007年03期
7 王金安;李大钟;尚新春;;采空区坚硬顶板流变破断力学分析[J];北京科技大学学报;2011年02期
8 杨彩红;毛君;李剑光;;改进的蠕变模型及其稳定性[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年01期
9 吴晓磊;路国强;谈育煦;;微观组织与裂纹闭合效应对40CrNiMo钢疲劳短裂纹扩展的影响[J];金属科学与工艺;1992年Z1期
10 钱才富;李慧芳;崔文勇;;Ⅰ型裂纹尖端塑性区和无位错区及其对裂纹扩展的影响[J];材料研究学报;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩庚友;王思敬;张晓平;王彦兵;赵国斌;马超锋;;分级加载下薄层状岩石蠕变特性研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(下)[C];2011年
2 刘东燕;;含双向交叉断续节理岩体的强度特性研究[A];首届全国岩土工程博士学术讨论会论文集[C];1990年
3 柴华彬;邹友峰;;条带开采工程岩体非线性流变力学研究[A];隧道、地下工程及岩石破碎理论与应用——隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年
4 李云鹏;王芝银;唐明明;王怡;;Relations of complete creep processes and triaxial stress-strain curves of rock[A];Proceedings of the 9th National Conference on Rheology[C];2008年
5 徐文跃;钟时杰;白武明;;曲面破裂震源模型[A];地球物理研究所四十年(1950-1990)[C];1990年
6 王新友;;准脆性类材料岩石与混凝土的断裂模型[A];首届全国青年岩石力学学术研讨会论文集[C];1991年
7 陈卫忠;谭贤君;吕森鹏;杨建平;伍国军;于洪丹;;深部软岩大型三轴压缩流变试验及模型研究[A];中国软岩工程与深部灾害控制研究进展——第四届深部岩体力学与工程灾害控制学术研讨会暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集[C];2009年
8 姚兆明;徐颖;王厚良;邵维;;人工冻土蠕变特性分数阶导数模型[A];中国煤炭学会成立五十周年系列文集2012年全国矿山建设学术会议专刊(上)[C];2012年
9 兰浩;徐波;张静楠;肖文涛;;变剪切速率下胶凝原油启动过程的力学响应[A];流变学进展(2012)——第十一届全国流变学学术会议论文集[C];2012年
10 完颜祺琪;伍锦鹏;王芝银;郑雅丽;;盐岩蠕变力学特性试验研究[A];流变学进展(2012)——第十一届全国流变学学术会议论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵闯;岩石粘弹性质的实验研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 杨文东;复杂高坝坝区边坡岩体的非线性损伤流变力学模型及其工程应用[D];山东大学;2011年
3 曾杰;深埋硬岩隧道围岩稳定性研究[D];重庆大学;2011年
4 赵宝云;岩石拉、压蠕变特性研究及其在地下大空间洞室施工控制中的应用[D];重庆大学;2011年
5 刘文光;结构共振疲劳试验及裂纹构件的振动疲劳耦合分析[D];南京航空航天大学;2010年
6 常西坤;深部开采覆岩形变及地表移动特征基础实验研究[D];山东科技大学;2010年
7 余学芳;混凝土结构裂缝的有限元模拟[D];浙江大学;2012年
8 王晓春;金属材料韧性断裂模式的分析及其在压力容器中的应用[D];浙江大学;2002年
9 陈枫;岩石压剪断裂的理论与实验研究[D];中南大学;2002年
10 郭少华;岩石类材料压缩断裂的实验与理论研究[D];中南大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈云娟;类岩石材料蠕变本构试验研究及基于FLAC~(3D)实现[D];山东科技大学;2010年
2 张仰强;石膏蠕变特性及矿房矿柱长期稳定性研究[D];山东科技大学;2010年
3 李科;地下工程结构耐久性分析与评价[D];郑州大学;2010年
4 汪磊;基于能量原理的岩石边坡稳定性研究[D];武汉工业学院;2010年
5 苏利勋;无网格法数值模拟岩体单裂隙水力劈裂[D];昆明理工大学;2008年
6 郑安兴;基于XFEM的重力坝裂纹开展数值分析研究[D];昆明理工大学;2010年
7 田世斌;压缩作用下含预制裂纹石膏板裂纹扩展规律研究[D];大连理工大学;2011年
8 赵文婷;双材料界面端应力场分布规律[D];太原科技大学;2011年
9 叶自钊;基于蠕变特性土质边坡稳定性的研究[D];中南大学;2010年
10 杜雁鹏;软质板岩隧道大变形力学行为与控制技术研究[D];中南大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨彩红;毛君;李剑光;;改进的蠕变模型及其稳定性[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年01期
2 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
3 吴立新,王金庄,孟顺利;煤岩流变模型与地表二次沉陷研究[J];地质力学学报;1997年03期
4 曹树刚,边金,李鹏;软岩蠕变试验与理论模型分析的对比[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年07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 何峰,王来贵,于永江,冯美生;岩石试件非线性蠕变模型及其参数确定[J];辽宁工程技术大学学报;2005年02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 王小平;;对改进西原模型的再认识[J];河海大学学报(自然科学版);2007年06期
9 赵明华,肖燕,陈昌富;软土流变特性的室内试验与改进的西原模型[J];湖南大学学报(自然科学版);2004年01期
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 袁海平;诱导条件下节理岩体流变断裂理论与应用研究[D];中南大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 熊慧而;应变能函数注记[J];湖南大学学报(自然科学版);2001年04期
2 吴海青,石泽全,于智海,任爱华,伍向阳;恒应变率试验中岩石膨胀与应变能损耗特性的研究[J];地球物理学报;1990年04期
3 史治宇,吕令毅;由模态应变能法诊断结构破损的实验研究[J];东南大学学报;1999年02期
4 王寿梅,李宁,徐明;血管的新应变能函数(Ⅰ)[J];北京航空航天大学学报;2001年03期
5 孙春华;尚广庆;李耀辉;;基于反求的医疗辅助弹性护具应变能的计算[J];力学与实践;2008年02期
6 杨加明;钟小丹;赵艳影;;复合材料夹杂双层粘弹性材料的应变能和阻尼性能分析[J];工程力学;2010年03期
7 史治宇,罗绍湘,张令弥;结构破损定位的单元模态应变能变化率法[J];振动工程学报;1998年03期
8 卢万年;应变能-莫尔准则及其在岩石材料中的应用[J];长安大学学报(地球科学版);1993年02期
9 李谦;张均锋;;基于总循环应变能的疲劳寿命计算模型[J];力学与实践;2011年05期
10 郭惠勇;李正良;;基于应变能等效指标的结构损伤识别技术研究[J];固体力学学报;2013年03期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 任九生;郑献兵;;血管壁材料结构与应变能函数的新进展[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
2 张庆;史家钧;;基于模态应变能改变的损伤统计识别方法研究[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
3 王莉;杜家政;;空间框架结构几何应变能的推导与验证[A];北京力学会第19届学术年会论文集[C];2013年
4 李浦;袁奇;高进;;应变能理论在端面齿连接段刚度的应用[A];中国动力工程学会透平专业委员会2011年学术研讨会论文集[C];2011年
5 张兆德;王德禹;;基于模态应变能的海洋平台损伤检测[A];2005年石油装备技术发展学术交流年会论文集[C];2005年
6 郭杏林;王辉;;基于模态应变能变化率的管道损伤识别[A];第二十一届全国振动与噪声高技术及应用学术会议论文集[C];2008年
7 唐小兵;沈成武;巫影;;裂纹对空间框架固有频率影响的数值分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 吴斌;基于应变能敏感度的树状结构形态创构研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
2 颜王吉;单元模态应变能灵敏度及其在结构损伤识别中的应用[D];中南大学;2008年
3 张文江;基于小波变换和应变能的网格结构损伤识别与定位研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 谭清;高应力下大理岩卸荷破裂分形及应变能转化规律研究[D];重庆大学;2012年
本文编号:989476
本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/989476.html