岩石单轴压缩下能量与损伤演化规律研究
本文关键词:岩石单轴压缩下能量与损伤演化规律研究
更多相关文章: 单轴压缩 颗粒流程序 能量转化 裂纹扩展 损伤演化
【摘要】:能量变化是材料各参数变化的本质特征。通过颗粒流模拟岩石单轴压缩试验,从细观力学角度分析能量转化、裂纹扩展及损伤演化规律。颗粒流利用细观颗粒的运动克服了宏观力学理论不易实现试件多裂纹破坏形态的缺点,以此研究能量变化更加合理。应力-应变各阶段能量与微裂纹及损伤存在着相互对应的发展关系。通过3种工况论证了宏-细观力学参数对应关系,采用最小二乘法拟合得出微裂纹与轴向应变呈幂次函数关系。采用割线模量定义损伤变量,取模量加速下降处(对应裂纹加速扩展)为损伤门槛,对应损伤阈值为0.158。3种工况下微裂纹数量与损伤呈线性发展关系,为损伤演化的深入研究提供参考。
【作者单位】: 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;
【关键词】: 单轴压缩 颗粒流程序 能量转化 裂纹扩展 损伤演化
【基金】:国家自然科学基金(No.51439008);国家自然科学基金青年科学基金(No.41302239) 湖北省道路桥梁与结构工程重点实验室开放基金(No.DQJJ201313)
【分类号】:TU45
【正文快照】: 1引言能量转化是各种物理变化的本质特征,能量驱动是岩石破坏的诱因,研究岩石受力过程中能量变化对解决实际工程(如估计岩爆烈度)有重要研究意义[1-2]。岩石的破坏是损伤累积的结果,微裂纹的萌生与发展直接影响着材料的宏观力学性能[3]。黎立云等[4]对砂岩进行了动态和静态加
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陈旭光;张强勇;;岩石剪切破坏过程的能量耗散和释放研究[J];采矿与安全工程学报;2010年02期
2 黎立云;徐志强;谢和平;鞠杨;马旭;韩智超;;不同冲击速度下岩石破坏能量规律的实验研究[J];煤炭学报;2011年12期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张雪颖;阮怀宁;贾彩虹;;岩石损伤力学理论研究进展[J];四川建筑科学研究;2010年02期
2 张秉鹤;陈剑平;;某特长公路隧道相对浅埋洞段岩爆机理初探[J];地下空间与工程学报;2006年06期
3 刘成学;杨林德;曹文贵;;岩石统计损伤软化本构模型及其参数反演[J];地下空间与工程学报;2007年03期
4 徐筠;赵明阶;;节理裂隙岩体渐进破坏机理研究综述[J];地下空间与工程学报;2008年03期
5 杨永杰;王德超;王凯;黄冬梅;;煤岩强度及变形特征的微细观损伤机理[J];北京科技大学学报;2011年06期
6 李晓杰,曲艳东,闫鸿浩,王金相,张越举;岩体爆破效应的声波探测[J];爆破器材;2005年04期
7 郭学彬;肖正学;史瑾瑾;刘福生;韩勇;;石灰岩冲击损伤实验与破碎特性研究[J];爆炸与冲击;2007年05期
8 叶洲元;李夕兵;万国香;周子龙;尹土兵;洪亮;;受三维静载压缩岩石对冲击能的吸收效应[J];爆炸与冲击;2009年04期
9 袁俊平,殷宗泽,包承纲;膨胀土裂隙的量化手段与度量指标研究[J];长江科学院院报;2003年06期
10 李永松;尹健民;艾凯;;BP神经网络在岩爆预测中的应用[J];长江科学院院报;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黎立云;车法星;刘大安;;类岩石材料多裂纹模型破坏分析[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
2 杨永杰;王德超;王凯;黄冬梅;;煤岩强度及变形特征的微细观损伤机理研究[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
3 王德超;杨永杰;李玉寿;陈绍杰;;煤样蠕变变形规律及声发射特征试验研究[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
4 梁卫国;徐素国;莫江;吴迪;张传达;;盐岩力学特性应变率效应的实验研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(1)[C];2009年
5 范留明;毛黎明;丁卫华;;岩石CT密度损伤增量图像“阴阳环”现象的形成机理及图像配准[A];陕西省水力发电工程学会青年优秀学术论文集[C];2008年
6 田威;党发宁;梁昕宇;陈厚群;;基于图像处理技术的混凝土细观动力破损过程CT分析[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年
7 杨强;刘耀儒;常强;冷旷代;周维垣;杨若琼;;结构变形稳定与控制理论及在岩土工程中的应用[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2010年
8 杨更社;谢定义;;岩体宏观细观损伤的耦合计算分析[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
9 樊秀峰;简文彬;;岩体疲劳损伤声波特性的试验与数据分析研究进展[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年
10 ;Rock Mechanics and Rock Engineering in China:Developments and Current State-of-the-Art[A];盛世岁月——祝贺孙钧院士八秩华诞论文选集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵扬锋;煤岩变形破裂电荷感应规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 郭保华;循环加载下岩石裂隙变形与渗流的试验研究[D];河南理工大学;2010年
3 刘立鹏;锦屏二级水电站施工排水洞岩爆问题研究[D];中国地质大学(北京);2011年
4 王旭宏;大同矿区“三硬”煤层冲击地压发生机理研究[D];太原理工大学;2010年
5 赵闯;岩石粘弹性质的实验研究[D];中国科学技术大学;2011年
6 陈旭光;高地应力条件下深部巷道围岩分区破裂形成机制和锚固特性研究[D];山东大学;2011年
7 柴红保;基于岩体断裂损伤模型的边坡稳定性研究[D];中南大学;2010年
8 聂雯;层状砂岩岩爆特性实验研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
9 秦本东;煤层顶板石灰岩和砂岩高温膨胀特性及力学特性的试验研究[D];长安大学;2010年
10 朱福巍;节理岩体细观损伤模型的理论研究与数值方法[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄端阳;模袋水泥土的界面力学性能研究[D];湘潭大学;2010年
2 李航;复杂地质条件下隧道破坏过程研究[D];沈阳建筑大学;2011年
3 孙世军;重塑膨胀土宏细观结构演化CT-三轴试验研究[D];西南大学;2011年
4 王星富;损伤重塑膨胀土三轴剪切试验及其CT图像的三维重建研究[D];西南大学;2011年
5 龚囱;循环加卸载条件下充填体损伤与声发射特性研究[D];江西理工大学;2011年
6 肖刚;岩体冒落诱发冲击振动特征及其动力响应机理研究[D];山东理工大学;2011年
7 武鹏宇;CRTS Ⅱ型无砟轨道结构体系施工阶段行为分析[D];中南大学;2011年
8 邹洋;岩石动静组合加载巴西盘劈裂试验研究[D];中南大学;2011年
9 杜晶;不同长径比下岩石冲击动力学特性研究[D];中南大学;2011年
10 李娜;自然与饱水状态下金川二矿区深部岩石流变特性分析[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 袁子清;唐礼忠;;岩爆倾向岩石的声发射特征试验研究[J];地下空间与工程学报;2008年01期
2 徐靖南,陶震宇;开挖次数对围岩能量耗散之影响[J];地下空间;1995年02期
3 安镇文;分形与混沌理论在地震学中的应用与探讨[J];地球物理学进展;1994年02期
4 许江;唐晓军;李树春;陶云奇;姜永东;;循环载荷作用下岩石声发射时空演化规律[J];重庆大学学报;2008年06期
5 杨圣奇,苏承东,徐卫亚;岩石材料尺寸效应的试验和理论研究[J];工程力学;2005年04期
6 夏昌敬;谢和平;鞠杨;周宏伟;;冲击载荷下孔隙岩石能量耗散的实验研究[J];工程力学;2006年09期
7 杨圣奇;徐卫亚;苏承东;;大理岩三轴压缩变形破坏与能量特征研究[J];工程力学;2007年01期
8 黎立云;谢和平;鞠杨;马旭;王利;;岩石可释放应变能及耗散能的实验研究[J];工程力学;2011年03期
9 赵明阶,徐蓉;坝基灌浆效果评价中的波速成像法[J];桂林工学院学报;1996年02期
10 付保国,侯青亚;岩石变形显微构造形成机制及矿物中常见的变形显微构造特征[J];甘肃冶金;2003年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈亮;刘建锋;王春萍;刘健;苏锐;王驹;;压缩应力条件下花岗岩损伤演化特征及其对渗透性影响研究[J];岩石力学与工程学报;2014年02期
2 陈忠辉,唐春安,傅宇方;岩石微破裂损伤演化诱致突变的数值模拟[J];岩土工程学报;1998年06期
3 李术才,朱维申;加锚断续节理岩体力学特性的研究及其应用[J];煤炭学报;1997年05期
4 许江;李树春;唐晓军;陶云奇;杨红伟;;基于声发射的岩石疲劳损伤演化[J];北京科技大学学报;2009年01期
5 刘庭金;莫海鸿;;地下采场动态施工损伤演化的数值试验[J];岩土力学;2005年12期
6 彭瑞东;谢和平;鞠杨;;砂岩拉伸过程中的能量耗散与损伤演化分析[J];岩石力学与工程学报;2007年12期
7 张晓君;;高应力硬岩卸荷岩爆模式及损伤演化分析[J];岩土力学;2012年12期
8 刘立;朱文喜;路军富;梁伟;李月;;层状岩体损伤演化与应变关系的研究[J];岩石力学与工程学报;2006年02期
9 李根;李连崇;唐春安;唐世斌;;岩石流/热固耦合下损伤演化并行分析系统及初步应用[J];计算力学学报;2012年03期
10 张玉敏;王玉杰;朱泽奇;;地震作用下地下洞室群损伤演化规律和分布特征[J];世界地震工程;2013年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 李根;李连崇;唐春安;唐世斌;王振;;岩石流固/热固作用下损伤演化并行分析系统及应用[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
2 张晓君;;深部硬质围岩均质度及临界破裂波速探讨[A];第3届全国工程安全与防护学术会议论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张皓;准脆性材料损伤演化的实验力学研究[D];天津大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 孙亚军;基于能量耗散原理的类岩石材料损伤演化试验研究和数值模拟[D];大连理工大学;2013年
2 陆冰洋;岩石类材料损伤演化的分形几何行为特征及其分形机理研究[D];贵州大学;2007年
3 王正一;弹脆性岩石损伤演化的细观数值研究及工程应用[D];河南理工大学;2009年
4 何顺友;压缩荷载作用下砂岩损伤演化及声发射特性研究[D];西华大学;2010年
,本文编号:520439
本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/520439.html