河津凝灰岩广义应力松弛特性及数值模拟研究
本文选题:河津凝灰岩 切入点:本构方程 出处:《岩土力学》2017年04期 论文类型:期刊论文
【摘要】:在很多地下工程实践中,岩体既不是纯蠕变,也不是纯应力松弛,而是随着时间的增加,应力和应变同时发生变化,表现出时间依存性,导致岩体最终破坏,这种现象用一般的蠕变和应力松弛很难解释清楚。全面系统地阐述了广义应力松弛特性及其工程物理意义,借用非线性Maxwell模型,求解了广义应力松弛条件下可变模量本构方程解析解,特别提出了通过交替荷载速率试验和加、卸载试验,精确求解峰前区域荷载速率依从性系数n_1的新方法。进行了70%和90%应力水平下广义应力松弛试验,并讨论和分析了不同应力水平、不同方向系数下广义应力松弛试验的时间依存性,最后用基于非线性Maxwell模型的可变模量本构方程对70%和90%应力水平下的广义应力松弛试验进行了数值模拟,结果表明,计算和试验结果一致性较好,很好地解释了河津凝灰岩广义应力松弛特性。
[Abstract]:In many underground engineering practices, rock mass is neither pure creep nor pure stress relaxation, but with the increase of time, the stress and strain change simultaneously, showing time dependence, resulting in the ultimate failure of rock mass. It is difficult to explain this phenomenon in terms of general creep and stress relaxation. The generalized stress relaxation characteristics and its engineering physical significance are expounded comprehensively and systematically, and the nonlinear Maxwell model is used. The analytical solution of the constitutive equation of variable modulus under generalized stress relaxation condition is solved. In particular, the alternating load rate test and loading and unloading test are proposed. A new method for accurately solving the load rate compliance coefficient n / 1 in the prepeak region is presented. The generalized stress relaxation tests at the stress levels of 70% and 90% are carried out, and different stress levels are discussed and analyzed. The time dependence of generalized stress relaxation tests under different direction coefficients is studied. Finally, the generalized stress relaxation tests at 70% and 90% stress levels are numerically simulated by using the variable modulus constitutive equation based on nonlinear Maxwell model. The results show that, The calculated results are in good agreement with the experimental results, and the generalized stress relaxation characteristics of Hejin tuff are well explained.
【作者单位】: 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;重庆文理学院建筑工程学院;东京大学工学系;
【基金】:重庆市基础与前沿研究一般项目(No.cstc2014jcyjA0994) 重庆市教委科学技术项目(No.KJ1711271) 国家自然科学基金面上项目(No.51474040)~~
【分类号】:TU45
【参考文献】
相关期刊论文 前3条
1 王志荣;贺平;李潇旋;陈玲霞;;基于岩体流变性的矿井防突岩柱临界安全厚度计算方法[J];岩土力学;2016年S2期
2 蔡燕燕;张建智;俞缙;陈士海;;考虑围岩蠕变全过程与扩容的深埋隧洞非线性位移解[J];岩土力学;2015年07期
3 高秀君;大久保诚介;福井胜则;;气干与湿润状态下多孔隙岩石的黏弹性特性与力学模型[J];岩石力学与工程学报;2007年07期
【共引文献】
相关期刊论文 前6条
1 张海龙;许江;大久保诚介;羽柴公博;福井胜则;彭守建;;河津凝灰岩广义应力松弛特性及数值模拟研究[J];岩土力学;2017年04期
2 唐胜兰;俞缙;张建智;周雨晴;;顾及沉积岩应变强化与扩容效应的围岩弹塑性力学状态理论分析[J];华侨大学学报(自然科学版);2016年06期
3 李有钢;俞缙;张建智;陈士海;;基于GZZ准则的圆隧围岩塑性圈三维非线性分析[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2016年05期
4 陈辰;卓毓龙;王晓军;邓书强;冯萧;;逐级加载条件下岩石蠕变特性研究[J];矿业研究与开发;2016年03期
5 林永生;何吉;陈胜宏;;加锚节理岩体流变模型及数值模拟[J];岩石力学与工程学报;2014年S2期
6 熊诗湖;周火明;钟作武;;岩体载荷蠕变试验方法研究[J];岩石力学与工程学报;2009年10期
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 王志荣;陈玲霞;孙龙;;“三软”矿区采掘工作面煤与瓦斯延期突出机理[J];中国矿业大学学报;2014年01期
2 卞跃威;夏才初;肖维民;张国柱;;考虑围岩软化特性和应力释放的圆形隧道黏弹塑性解[J];岩土力学;2013年01期
3 余东明;姚海林;卢正;骆行文;;考虑中间主应力的横观各向同性深埋圆隧弹塑性解[J];岩土工程学报;2012年10期
4 余东明;姚海林;段建新;詹永祥;;考虑中主应力和剪胀的深埋圆形隧道黏弹塑性蠕变解[J];岩石力学与工程学报;2012年S2期
5 张清照;沈明荣;丁文其;;锦屏绿片岩力学特性及长期强度特性研究[J];岩石力学与工程学报;2012年08期
6 杨圣奇;倪红梅;;泥岩黏弹性剪切蠕变模型及参数辨识[J];中国矿业大学学报;2012年04期
7 解东升;宋春明;王明洋;曹向明;甄树新;;爆炸荷载下深地下硬岩的动力模型及其数值分析[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2012年03期
8 齐亚静;姜清辉;王志俭;周创兵;;改进西原模型的三维蠕变本构方程及其参数辨识[J];岩石力学与工程学报;2012年02期
9 侯公羽;牛晓松;;基于Levy-Mises本构关系及Hoek-Brown屈服准则的轴对称圆巷理想弹塑性解[J];岩石力学与工程学报;2010年04期
10 尹光志;王登科;张东明;黄滚;;含瓦斯煤岩固气耦合动态模型与数值模拟研究[J];岩土工程学报;2008年10期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 门福录;粘-弹-塑性体的应力松弛[J];力学学报;1962年04期
2 J.A.Cheney;K.Arulanandan;林木春;;砂和粘土的应力松弛[J];国外地震工程;1980年03期
3 伍向阳;岩石的应力松弛、应变硬化和应变软化[J];地球物理学进展;1996年04期
4 武胜勇;许东;;螺旋弹簧应力松弛测试设备的研制[J];金属加工(热加工);2009年03期
5 Picliaw Chen ,Suming Chen ,向克;果品在高应变率下的粘弹性响应[J];力学进展;1988年01期
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
8 金尧,孙训方;螺栓材料的应力松弛特性研究[J];西南交通大学学报;1998年01期
9 初日德,,程永春,马洪顺,麻文焱,李振宇;人体关节软骨应力松弛研究[J];中国生物医学工程学报;1994年02期
10 赵华;王廷喜;王萌;牛瑛奎;;硅锰合金扭簧应力松弛行为研究[J];固体力学学报;2014年04期
相关会议论文 前10条
1 蔡力;徐沛娟;马洪顺;齐丽波;;距骨应力松弛实验研究[A];全国第九届生物力学和流变学学术会议论文集[C];2001年
2 徐献忠;施力;刘雯雯;刘大全;;基于稳态蠕变理论的应力松弛模型及其在生物组织和细胞上的应用[A];第十届全国生物力学学术会议暨第十二届全国生物流变学学术会议论文摘要汇编[C];2012年
3 蔡力;;人气管归一化应力松弛实验研究[A];全国第九届生物力学和流变学学术会议论文集[C];2001年
4 郝圣旺;;非均匀介质应力松弛破坏[A];第五届全国固体力学青年学者研讨会会议日程摘要集[C];2012年
5 伍向阳;;大理岩不同形变阶段的应力松弛特性[A];第四届全国构造物理、第二届全国高温高压联合学术讨论会论文摘要[C];1989年
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
8 刘彬隆;王彤伟;陈晓丽;;薄型柔性材料长时压缩应力松弛的试验[A];中国工程物理研究院科技年报(1999)[C];1999年
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
10 莫华强;刘玉辉;黄德诚;苟渊;郑斯奎;周旭昌;沈保罗;霍永忠;曾光廷;曾祥才;李敏榆;;NiTiNb形状记忆合金的应力松弛研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
相关博士学位论文 前6条
1 张维维;电站高温螺栓松弛力学行为的研究[D];华北电力大学;2015年
2 吕源;应力松弛成形工艺稳健设计及模具结构优化[D];西北工业大学;2015年
3 杜健民;新鲜草物料压缩过程的流变学研究[D];内蒙古农业大学;2005年
4 王洪波;羊草可压缩性及其应力松弛特性的虚拟样机分析研究[D];内蒙古农业大学;2007年
5 唐晓淑;热处理变形固定过程中杉木压缩木材的主成分变化及化学应力松弛[D];北京林业大学;2004年
6 金晓飞;兔膝骨关节炎膝关节韧带生物力学改变及针刀松解法干预的研究[D];北京中医药大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 杨英坤;0Cr18Ni9弹簧加载特性及蠕变规律研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
2 徐传国;导电高分子复合材料应力松弛监测基础研究[D];东北大学;2013年
3 韩燕燕;粘弹性压敏元件阻抗松弛研究[D];东北大学;2014年
4 周国栋;不同截面压缩室压缩过程的流变学试验研究[D];内蒙古农业大学;2016年
5 方媛;苹果的应力松弛和蠕变特性与其品质相关性分析[D];陕西师范大学;2016年
6 胡艳艳;Cu-Zn-Al-Ni-Co合金组织、性能及应力松弛行为研究[D];江西理工大学;2016年
7 刘斌;微型拉簧、扭簧应力松弛测试与寿命分析[D];天津大学;2014年
8 王廷喜;弹簧钢的应力松弛行为研究[D];西南交通大学;2012年
9 胡永会;航空铝合金板应力松弛行为的试验研究[D];中南大学;2011年
10 吴新丰;动物皮肤循环变形行为的实验研究[D];西南交通大学;2010年
本文编号:1607287
本文链接:https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/1607287.html