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扩容角对初始随机材料缺陷岩石试样破坏过程及力学行为的影响 被引量：17
1
作者 王学滨 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1063-1071,共9页
在单轴平面应变压缩条件下,采用FLAC模拟扩容角对具有初始随机材料缺陷的光滑端面岩石试样的破坏过程及对应力—应变曲线的影响。利用FISH函数于试样内部规定初始缺陷。密实的岩石服从莫尔库仑剪破坏与拉破坏复合的破坏准则,破坏之后呈... 在单轴平面应变压缩条件下,采用FLAC模拟扩容角对具有初始随机材料缺陷的光滑端面岩石试样的破坏过程及对应力—应变曲线的影响。利用FISH函数于试样内部规定初始缺陷。密实的岩石服从莫尔库仑剪破坏与拉破坏复合的破坏准则,破坏之后呈现应变软化-理想塑性行为。缺陷在破坏之后经历理想塑性行为。扩容角较高时试样内部最终发生破坏的单元数目较多。随着扩容角的增加,剪切带变得粗壮和陡峭。扩容角对应力—轴向应变曲线影响不大。扩容角增加时,在应变软化阶段,应力—侧向应变曲线变平缓,根据作者过去提出的理论公式,这是由于剪切带宽度增加的贡献超过剪切带倾角增加的贡献所致。当扩容角较高时,应力峰值时试样内部的最大剪切应变增量较高,因而试样破坏的前兆比较明显。剪切带倾角的数值结果与Arthur倾角比较接近,未能超过Coulomb倾角。扩容角越大,剪切带最终可以获得越来越高的剪切应变和体积应变。 展开更多
关键词 非均质性 材料缺陷 扩容角 剪切带 轴向应变 侧向应变 前兆
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峰后脆性对非均质岩石试样破坏及全部变形的影响 被引量：6
2
作者 王学滨 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1105-1111,共7页
在平面应变压缩条件下,采用FLAC模拟峰后脆性对含初始随机材料缺陷的岩样的破坏过程、前兆、声发射及全部变形特征的影响。利用若干FISH函数预置初始随机缺陷,计算全部变形特征,并统计每10个时间步内的破坏单元数。密实的岩石服从莫尔... 在平面应变压缩条件下,采用FLAC模拟峰后脆性对含初始随机材料缺陷的岩样的破坏过程、前兆、声发射及全部变形特征的影响。利用若干FISH函数预置初始随机缺陷,计算全部变形特征,并统计每10个时间步内的破坏单元数。密实的岩石服从莫尔库仑剪破坏与拉破坏复合的破坏准则,破坏之后呈现应变软化-理想塑性行为。缺陷在破坏之后经历理想塑性行为。不同脆性岩石的峰后的应力-轴向应变曲线、应力-侧向应变曲线、侧向应变-轴向应变曲线、体积应变-轴向应变曲线及由侧向应变及轴向应变计算得到的泊松比-轴向应变曲线于应力峰值之前发生分离。由于缺陷的依次破坏,在初始加载阶段之后,计算得到的泊松比随着轴向应变的增加而直线上升,这使侧向应变增加的速度超过轴向应变增加的速度。随着峰后脆性的降低,岩样失稳破坏的前兆变得明显,破坏变得不突然。脆性越强的材料,体积膨胀之后发生应变软化越早;剪切应变集中的位置越少;在硬化阶段及软化阶段,声发射持续的时间越短。 展开更多
关键词 非均质性 材料缺陷 峰后脆性 剪切带 轴向应变 侧向应变 体积应变 前兆
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孔隙水压力条件下含缺陷岩样破坏过程及声发射模拟 被引量：4
3
作者 王学滨 代树红 潘一山 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2009年第2期52-59,共8页
在平面应变压缩条件下,采用FLAC模拟了围压存在时孔隙压力对具有初始随机材料缺陷的岩石的破坏过程、前兆及声发射的影响。密实的岩石服从莫尔库仑剪破坏与拉破坏复合的破坏准则,破坏之后呈现应变软化-理想塑性行为。缺陷在破坏之后经... 在平面应变压缩条件下,采用FLAC模拟了围压存在时孔隙压力对具有初始随机材料缺陷的岩石的破坏过程、前兆及声发射的影响。密实的岩石服从莫尔库仑剪破坏与拉破坏复合的破坏准则,破坏之后呈现应变软化-理想塑性行为。缺陷在破坏之后经历理想塑性行为。在孔隙压力存在时,缺陷在施加轴向加载速度之前就发生了破坏。当施加轴向速度后,声发射累积数先一度保持恒定,然后由于缺陷的长大声发射累积数发生了少量的突增。经历了一段短暂的平静之后,由于短剪切带聚合成长剪切带声发射累积数发生了大量的突增,穿越应力峰值。之后,仅有零星声发射活动,试样处于平静的残余变形阶段。随着孔隙压力的增加,应力峰值达到时的声发射累积数提高,应力峰值附近的声发射活动变得强烈,残余变形阶段达到时的声发射累积数提高。出现在软化阶段的最大失衡力的峰值随着孔隙压力的增加而降低。 展开更多
关键词 材料缺陷 孔隙压力 剪切带 声发射 最大失衡力 密实岩石
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缺陷岩样的变形局部化及剪切面的反射与折射 被引量：1
4
作者 王学滨 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期612-618,共7页
平面应变岩样在单方向施加载荷条件下,采用拉格朗日元法(FLAC)模拟了端面约束对具有初始随机材料缺陷的岩样破坏过程及应力-应变曲线的影响.对于粗糙端面试样,可在试样中部观测到剪切带;靠近试样两端面的弹性区域的形状类似三角形,其高... 平面应变岩样在单方向施加载荷条件下,采用拉格朗日元法(FLAC)模拟了端面约束对具有初始随机材料缺陷的岩样破坏过程及应力-应变曲线的影响.对于粗糙端面试样,可在试样中部观测到剪切带;靠近试样两端面的弹性区域的形状类似三角形,其高度随着轴向应变的增加而降低,直到达到常数.对于光滑端面情形,未观测到剪切带的停滞及折射现象,而反射现象较常见.对于粗糙端面试样,剪切带不能贯穿试样的两端面;很少观测到反射现象;可见到剪切带的停滞现象;剪切带的折射现象较常见;通常,一条较长的剪切带可以贯通试样;剪切带发生折射之后,其倾角有所降低.粗糙端面时的应力峰值比光滑端面时高.端面约束不同时的峰后刚度及应力峰值所对应的轴向应变没有明确的规律.不同端面条件下,试样中部剪切带花样既有一定的类似性(由于微弱的端面约束与相同的初始随机材料缺陷分布),又有不同的一面(端面约束的不同及两端面附近的剪切带传播至试样中部). 展开更多
关键词 非均质性 材料缺陷 端面约束 剪切带 折射 反射 应力-应变曲线 峰后刚度
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Hashin P 张量的一个证明及计算
5
作者 童金章 杨三汉 《武汉汽车工业大学学报》 CAS 1998年第5期84-87,92,共5页
详细证明了Ｈａｓｈｉｎ在非完美界面复合材料中所引进的Ｐ张量表达式。给出了常见夹杂形状的Ｐ张量公式。
关键词 非完美界面 复合材料 P张量 标量型
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