基于连续—非连续方法的地质体材料变形—拉裂过程模拟——以岩样紧凑拉伸试验为例

• 作者: 王学滨 白雪元 祝铭泽
• 来源期刊: 地质力学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 地质体材料 拉裂 岩样 紧凑拉伸 尺度律 虚拟裂缝模型 拉格朗日元法 应力—应变曲线
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 地应力与地球动力学
• 页码范围: 332-340
• 页数: 9页
• 分类号: TU452
• 字数: 6770字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12090/j.issn.1006-6616.2018.24.03.035

摘要

地质体材料易发生拉裂,为了有效模拟地质体材料的变形—拉裂过程,自主研发了一种连续—非连续方法.该方法实质是拉格朗日元法与虚拟裂缝模型的耦合,既能较准确模拟应力应变场,又能较准确模拟连续介质向非连续介质转化的复杂过程.以岩样紧凑拉伸试验为例开展变形—拉裂过程研究,得到以下结果.紧凑拉伸岩样的变形—拉裂过程:在岩样的V形缺口尖端附近出现最大主应力集中现象;节点发生分离,虚拟或真实裂缝扩展,最大主应力始终集中于虚拟裂缝的尖端位置;岩样被拉裂成两部分.最大不平衡力发生1次突增对应着1个节点的分离.在峰值之前,岩样的载荷—位移曲线表现出了硬化现象;随着岩样尺寸的增加,应力—应变曲线的峰值有所下降,这与Bazǎnt的尺度律相一致,且峰后应力—应变曲线的陡峭程度增大.目前针对紧凑拉伸试验的模拟结果是合理的,由此在一定程度上说明了提出的连续—非连续方法在连续介质向非连续介质转化模拟方面的突出能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王学滨	辽宁工程技术大学计算力学研究所	195	2040	24.0	34.0
5	白雪元	辽宁工程技术大学力学与工程学院	15	31	3.0	5.0
6	祝铭泽	辽宁工程技术大学力学与工程学院	5	6	1.0	2.0