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岩石在不同应力条件下的本构模型与损伤演化
被引量：
3
1
作者
张珂
刘帅
+2 位作者
魏春雨
龙彦泽
关慧明
《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2016年第5期896-903,共8页
目的建立反映岩石破裂过程的本构关系,解决由于其天然的复杂形态和赋存条件的多样性而导致的复杂破坏特性问题.方法借助连续损伤理论和Weibull统计分布函数,针对岩石不同应力条件下的变形特征分别建立本构模型,并通过引入损伤因子导出...
目的建立反映岩石破裂过程的本构关系,解决由于其天然的复杂形态和赋存条件的多样性而导致的复杂破坏特性问题.方法借助连续损伤理论和Weibull统计分布函数,针对岩石不同应力条件下的变形特征分别建立本构模型,并通过引入损伤因子导出损伤演化方程.结果岩石在受到单轴应力以及三轴应力时所得到的本构方程在原理上是一致的,区别在于在受到三轴应力时需考虑围压的影响.随着轴向应变的增大,岩石要经历微型隙压密阶段、弹性变形阶段、塑性屈服阶段和破坏阶段.在三轴应力试验中,随着围压的增大,上述阶段会变得缓慢.结论岩石的应力应变曲线实质上是以裂纹为主的变形破坏过程,是损伤变量趋于1的发展历程.围压增大抑制了岩石中微裂纹的扩张,说明围压会改变岩石的受力状态,宏观上表现为岩石平均强度的增大.经参考试验结果验证,所建立的模型合理可行.
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关键词
岩石
单
轴
应力
加载
三
轴
应力
加载
本构模型
损伤特性
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职称材料
超高应变率准等熵加载和冲击加载下金属材料的强度
2
作者
谭华
俞宇颖
《高能量密度物理》
2010年第3期97-120,共24页
本文中就单轴应变加载下金属材料的屈服强度问题提出了一些基本看法，目的是引起对这一问题的兴趣和讨论。重点论述了单轴应变加载下描写材料的强度特性的2个本构方程的含义，提出了判定发生弹一塑性屈服下的屈服模量判据，比较了单轴...
本文中就单轴应变加载下金属材料的屈服强度问题提出了一些基本看法，目的是引起对这一问题的兴趣和讨论。重点论述了单轴应变加载下描写材料的强度特性的2个本构方程的含义，提出了判定发生弹一塑性屈服下的屈服模量判据，比较了单轴应力加载、低应力一中、低应变率下固体材料的力学状态与球面内爆等高应力一超高应变率加载下的力学状态。指出：由于描写单轴应力和单轴应变下的力学状态的本构关系存在根本差别，目前从单轴应力下的中、低应变率加载得到的本构关系不能用于单轴应力一超高应变率加载的情况。分析准等熵超高应变率加载的基本特性，指出准等熵加载与等熵加载的本质差别在于应变率，提出了可以用“应变率”表征准等熵加载过程的“准”等熵程度，而应变率是通过强度特性反映出来的。根据准等熵加载过程属于“连续性”加载和冲击加载过程属于“跃变”加载的特点，提出了2个基本假设：在准等熵加载过程中材料发生弹一塑性屈服后其力学状态始终保持在屈服面上，但是在平面冲击波加载下固相区的Hugoniot状态不一定在屈服面上。由于上述2种加载方式的力学状态在屈服特性上的差异，对测量准等熵压缩下和冲击加载下的屈服强度的双屈服面法的基本原理进行了论述。阐述了利用多台阶样品的“界面粒子速度剖面”获得拉氏声速的原理，以及从界面粒子速度剖面和拉氏声速复原出原位粒子速度的方法。提出并论述了利用准连续型阻抗梯度飞片产生的“冲击加载一准等熵再加载”和“冲击加载一准等熵卸载”测量Hugoniot状态下的剪切模量和屈服强度方法，并与国外的“双飞层”法进行了比较。
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关键词
单
轴
应变
加载
单
轴
应力
加载
准等熵
加载
应变率
声速
本构关系
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职称材料
题名
岩石在不同应力条件下的本构模型与损伤演化
被引量：
3
1
作者
张珂
刘帅
魏春雨
龙彦泽
关慧明
机构
沈阳建筑大学机械工程学院
沈阳北方交通重工集团
出处
《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2016年第5期896-903,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51375317)
教育部创新团队计划(IRT15_R45)
+4 种基金
辽宁省科技创新重大专项计划(201506003)
国家(地方)联合工程实验室开放基金项目(SJSC-2015-1
SJSC-2015-17)
住房和城乡建设部科学技术计划项目(2015-K3-009)
辽宁省高校创新团队支撑计划(LT2014011)
文摘
目的建立反映岩石破裂过程的本构关系,解决由于其天然的复杂形态和赋存条件的多样性而导致的复杂破坏特性问题.方法借助连续损伤理论和Weibull统计分布函数,针对岩石不同应力条件下的变形特征分别建立本构模型,并通过引入损伤因子导出损伤演化方程.结果岩石在受到单轴应力以及三轴应力时所得到的本构方程在原理上是一致的,区别在于在受到三轴应力时需考虑围压的影响.随着轴向应变的增大,岩石要经历微型隙压密阶段、弹性变形阶段、塑性屈服阶段和破坏阶段.在三轴应力试验中,随着围压的增大,上述阶段会变得缓慢.结论岩石的应力应变曲线实质上是以裂纹为主的变形破坏过程,是损伤变量趋于1的发展历程.围压增大抑制了岩石中微裂纹的扩张,说明围压会改变岩石的受力状态,宏观上表现为岩石平均强度的增大.经参考试验结果验证,所建立的模型合理可行.
关键词
岩石
单
轴
应力
加载
三
轴
应力
加载
本构模型
损伤特性
Keywords
rock
uniaxial stress load
triaxial stress load
constitutive model
damage properties
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
超高应变率准等熵加载和冲击加载下金属材料的强度
2
作者
谭华
俞宇颖
机构
中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室
出处
《高能量密度物理》
2010年第3期97-120,共24页
文摘
本文中就单轴应变加载下金属材料的屈服强度问题提出了一些基本看法，目的是引起对这一问题的兴趣和讨论。重点论述了单轴应变加载下描写材料的强度特性的2个本构方程的含义，提出了判定发生弹一塑性屈服下的屈服模量判据，比较了单轴应力加载、低应力一中、低应变率下固体材料的力学状态与球面内爆等高应力一超高应变率加载下的力学状态。指出：由于描写单轴应力和单轴应变下的力学状态的本构关系存在根本差别，目前从单轴应力下的中、低应变率加载得到的本构关系不能用于单轴应力一超高应变率加载的情况。分析准等熵超高应变率加载的基本特性，指出准等熵加载与等熵加载的本质差别在于应变率，提出了可以用“应变率”表征准等熵加载过程的“准”等熵程度，而应变率是通过强度特性反映出来的。根据准等熵加载过程属于“连续性”加载和冲击加载过程属于“跃变”加载的特点，提出了2个基本假设：在准等熵加载过程中材料发生弹一塑性屈服后其力学状态始终保持在屈服面上，但是在平面冲击波加载下固相区的Hugoniot状态不一定在屈服面上。由于上述2种加载方式的力学状态在屈服特性上的差异，对测量准等熵压缩下和冲击加载下的屈服强度的双屈服面法的基本原理进行了论述。阐述了利用多台阶样品的“界面粒子速度剖面”获得拉氏声速的原理，以及从界面粒子速度剖面和拉氏声速复原出原位粒子速度的方法。提出并论述了利用准连续型阻抗梯度飞片产生的“冲击加载一准等熵再加载”和“冲击加载一准等熵卸载”测量Hugoniot状态下的剪切模量和屈服强度方法，并与国外的“双飞层”法进行了比较。
关键词
单
轴
应变
加载
单
轴
应力
加载
准等熵
加载
应变率
声速
本构关系
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
岩石在不同应力条件下的本构模型与损伤演化
张珂
刘帅
魏春雨
龙彦泽
关慧明
《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2016
3
下载PDF
职称材料
2
超高应变率准等熵加载和冲击加载下金属材料的强度
谭华
俞宇颖
《高能量密度物理》
2010
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
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