孔隙分布分形维对多孔材料抗压强度的影响研究

• 作者: 晏鄂川 王雪明 谢良甫 高连通 鲁功达
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 孔隙 分形 数值试验 抗压强度 损伤 应力集中
• 年，卷（期）: 2014,（8）
• 所属期刊栏目: 基础理论与实验研究
• 页码范围: 2261-2269
• 页数: 9页
• 分类号: O319.56
• 语种: 中文

摘要

建立了4组不同孔隙分布形式的多孔材料模型，在考虑孔隙分布范围和密度的基础上计算其孔隙分布分形维数，并利用假三维数值试验的方法获得了相同初始强度、不同孔隙度和孔隙分布形式试样的抗压强度。数值试验结果表明，除了孔隙度较小和孔隙分布分维数较大的试样破坏形式基本满足45°+j/2破裂角的规律以外，该分维数较小的试样均呈现出不对称的斜截面破坏；在孔隙度相同的情况下，该分维数越大，样品的抗压强度越高；通过推导假三维情况下材料孔隙度与抗压强度的理论关系发现，该分维数越大，样组的抗压强度随孔隙度增大而衰减的速率越慢；根据损伤力学模型对试样的抗压强度进行预测分析发现，当样组的该分维数较大时，该模型能够较准确地预测多孔材料的抗压强度，而当样组的该分维数逐渐减小时，损伤力学模型的精度也逐渐降低。上述规律是由孔隙分布分维数越小、孔隙分布越不均匀、试样中应力集中的累积效应越显著的原因而造成的。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	晏鄂川	中国地质大学武汉工程学院	84	1145	19.0	30.0
2	高连通	中国地质大学武汉工程学院	7	83	5.0	7.0
3	谢良甫	中国地质大学武汉工程学院	5	28	4.0	5.0