论文摘要
响应量在临近破坏时呈现出临界幂律奇异性加速特征,是一种被广泛证实的灾变破坏前兆,并被火山、滑坡和岩石破坏实验等后验预测结果证实为一种对破坏时间进行短临期预测的可行方法.但是,奇异性指数测量值的较大分散性导致了对其具体取值的争议和预测效果的不确定性.因此,理解奇异性指数取值特征及其内在物理控制因素,成为了一个核心问题.本文基于连续介质损伤力学和材料时间相关失效特征,构建了刻画损伤加速发展通向破坏过程的力学模型.导出了恒名义应力蠕变加载和控制名义应力随时间线性增大两种典型加载方式下,损伤和应变率加速发展通向破坏的临界幂律奇异性前兆特征.阐明了临界幂律奇异性指数取值依赖于材料损伤与承受真应力之间的非线性关系这一内在物理根源,表明了实际测量中奇异性指数的分散性不完全归结于测量数据误差,而是有着内在物理控制因素.针对破坏前奇异性指数的不确定性,建议了在未知奇异性指数条件下预测破坏时间的方法,并基于花岗岩脆性蠕变破坏实验进行了验证和说明.
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 周孙基,程磊,王立伟,王鼎,郝圣旺
关键词: 加速破坏,幂律奇异性,指数,破坏时间,预测
来源: 力学学报 2019年05期
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 力学
单位: 燕山大学建筑工程与力学学院
基金: 国家自然科学基金资助项目(11672258)
分类号: O341
页码: 1372-1380
总页数: 9
文件大小: 352K
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