基于最小能耗原理的花岗岩蠕变损伤分析

基于最小能耗原理的花岗岩蠕变损伤分析

论文摘要

为了研究花岗岩蠕变损伤特性,采用MTS815.02岩石力学测试系统对花岗岩试样进行了三轴加载试验和分级加载蠕变试验,基于最小耗能原理、广义胡克定律和应变等效原理建立了弹性损伤方程和改进了非线性损伤蠕变模型,分析了花岗岩损伤变量与泊松比之间的变化规律和蠕变损伤过程.研究结果表明基于能量原理并结合任意阶段应力应变状态的损伤方程更合理地描述了岩石损伤发展过程.在耗能过程中损伤泊松比对岩石损伤起重要作用,损伤变量随着泊松比的增加而非线性增加,并逐渐趋于稳定,改进模型计算结果与试验曲线相吻合,较好地描述了岩石衰减蠕变、等速蠕变和加速蠕变的全过程;在岩石蠕变前期损伤速率较为平缓,进入加速蠕变阶段后随着微裂纹在强度弱化区汇聚,损伤速率直线升高且损伤变量突然增大.

论文目录

  • 1 三轴蠕变试验
  • 2 基于最小耗能原理的弹性损伤方程
  •   2.1 考虑损伤泊松比的弹性损伤方程
  •   2.2 各向同性弹性损伤变量确定
  • 3 基于最小耗能原理的非线性蠕变损伤方程
  •   3.1 非线性损伤本构方程
  •   3.2 非线性损伤本构方程验证
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张树光,刘文博,张印,林晓楠

    关键词: 蠕变损伤,蠕变试验,损伤变量,最小耗能原理,损伤蠕变模型

    来源: 应用基础与工程科学学报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 地质学,建筑科学与工程

    单位: 辽宁工程技术大学土木工程学院

    基金: 国家自然科学基金(51274109),辽宁省教育厅项目资助(LJCL004)

    分类号: TU451

    DOI: 10.16058/j.issn.1005-0930.2019.01.018

    页码: 205-215

    总页数: 11

    文件大小: 953K

    下载量: 277

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