影响因子修正的新型岩石损伤统计本构模型

发布时间：2018-02-02 21:40

  本文关键词： 损伤 影响因子 分布参数 本构模型 对数正态分布　出处：《中国矿业大学学报》2016年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：建立能够体现岩石的初始损伤以及损伤部分仍能承受一定应力的新型岩石损伤模型.基于损伤演变过程提出新的损伤定义,将损伤部分分为损伤材料和因材料损伤而变化的微缺陷,提出损伤材料与因材料损伤而变化的微缺陷之间的影响因子γ,给出其确定方法,并研究其基本性质;通过岩石微观受力分析,建立岩石损伤模型;深入探讨岩石有效应力与名义应力的关系,引进岩石微元强度,服从对数正态分布,建立考虑损伤阈值影响的岩石损伤统计本构模型,并提出确定分布参数的方法.结果表明:该模型能够充分反映岩石损伤阈值的影响及应变软化特性,且参数物理意义明确,应用较为方便;与试验结果比较,本文模型理论曲线与试验曲线匹配度达87.2%,高于前人模型曲线的81.3%,说明该模型更为合理、可行.根据本文理论得出的损伤演化曲线符合S型曲线规律,能够很好地反映岩石压缩过程中的变形阶段划分.
[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 纬 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.
【作者单位】： 中国地质大学工程学院;中国地质大学三峡库区地质灾害研究中心;中国电建集团贵阳勘测设计院有限公司;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2011CB710600) 国家自然科学基金重点项目(41230637)
【分类号】：TU452
【正文快照】： 20世纪中叶Kachanov在研究金属蠕变的过程中,首次引入损伤的概念[1],在此基础上,已经形成了细观损伤力学、宏观损伤力学和准宏观损伤力学三大块.其研究方法为选取合适的损伤变量,利用连续介质力学的唯象方法或细观力学、统计力学的方法,导出含损伤的材料的损伤演化方程,形成损

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1485536