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基于能量平衡的新脆性指标与页岩失效机制分析 被引量：11
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作者 刘俊新 李军润 +3 位作者 尹彬瑞 唐伟 袁玉松 朱宝龙 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期734-747,共14页
为了建立表征深部页岩气储层的脆性指标,基于能量平衡理论,考虑岩石系统对外界能量的转化率以及径向膨胀对其脆性特征的影响,提出一种新的脆性评价方法。该评价方法从3个方面定量表征岩石的脆性特征:岩石失效速率(BI_(1))、峰后失稳度(B... 为了建立表征深部页岩气储层的脆性指标,基于能量平衡理论,考虑岩石系统对外界能量的转化率以及径向膨胀对其脆性特征的影响,提出一种新的脆性评价方法。该评价方法从3个方面定量表征岩石的脆性特征:岩石失效速率(BI_(1))、峰后失稳度(BI_(2))和峰前塑性屈服度(BI_(3)),并根据地层信息进行一系列三轴压缩试验进行验证。结果表明:页岩的脆性特征随地层水平(围压、温度)的升高不断衰减;与现有脆性指标相比,新脆性指标可以更好地描述不同试验条件下页岩的脆性特征,特别是高围压(110MPa)和高温度(190℃)条件下页岩的脆性评价;从强度成分分析页岩的脆性失效机制,页岩强度包络线体现出双线性特征;通过建立宏观断裂模式、脆性特征以及临界主应力比之间的相关性,量化页岩宏观断裂形态临界条件;损伤度通过提高峰前塑性屈服度和弹性能贡献率,降低了页岩的脆性指标。 展开更多
关键词 岩石力学 页岩 脆性评价 能量平衡 地层 脆性失效机制 宏观断裂特征
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海洋大气环境下锈蚀低屈服点钢材滞回性能与循环加载本构
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作者 任松波 古松 +2 位作者 曾生辉 顾颖 李桂鹏 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期509-516,共8页
为研究海洋大气环境下隔震耗能元用低屈服点钢材的抗震性能退化问题,本工作开展了LYP100和LYP160钢人工加速腐蚀与循环加载试验,研究了近海环境低屈服点钢材的锈蚀演化规律与滞回行为。结果表明:海洋大气环境下低屈服点钢材呈显著点蚀损... 为研究海洋大气环境下隔震耗能元用低屈服点钢材的抗震性能退化问题,本工作开展了LYP100和LYP160钢人工加速腐蚀与循环加载试验,研究了近海环境低屈服点钢材的锈蚀演化规律与滞回行为。结果表明:海洋大气环境下低屈服点钢材呈显著点蚀损伤;随着腐蚀龄期t延长,质量锈蚀率η、锈坑平均深度C与宽度W逐渐增大,而试件截面厚度■逐渐减小;所提出形貌参数■及■对锈蚀表面空间特异性具有显著表征意义,且使其随t增大而愈加离散;另外,随着腐蚀龄期延长与锈蚀参数不断增大,试件屈服平台逐渐消失,加卸载极限峰值应力逐渐回落,耗能能力逐渐退化。当锈蚀两种试件■分别增加至8.4与10.4时,加/卸载峰值应力降低幅度达到16.4%和15.3%,滞回能J分别降低21.0%和23.7%。最后,基于锈蚀低屈服点钢材的同向强化与随动强化,提出了基于Chaboche模型的循环加载本构,并根据锈蚀结果对混合强化参数进行了标定,结果表明:Chaboche模型对锈蚀低屈服点钢材循环加载滞回行为具有较高的模拟精度。本工作可为在役低屈服点钢耗能元(件)的剩余性能评价与合理维护提供理论指导。 展开更多
关键词 海洋大气环境 低屈服点钢 锈蚀结果 滞回性能 Chaboche模型
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