硬岩非线性流变损伤模型

• 作者: 徐鹏 杨圣奇 胡波
• 来源期刊: 中南大学学报（英文版）
• 关键词: 硬岩 循环加-卸载 非线性 损伤 流变模型
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 页码范围: 1665-1677
• 页数: 13页
• 字数: 1428字
• 语种: 英文

摘要

通过循环增量加-卸载的方法,可以将岩石在恒定载荷下的时效变形进一步分离成瞬时弹性应变、瞬时塑性应变、黏弹性应变和黏塑性应变.在蠕变过程中分别描述试样的可恢复和不可恢复的变形是比较合理的.因此,本文提出了一种可以描述硬岩时效变形的非线性流变模型.其中该模型采用一个弹簧元件来描述可恢复的瞬时弹性变形;一个改进的非线性黏弹性模型(RNVE)可以描述可恢复的黏弹性变形;一个分数阶黏壶和弹簧元件串联的组合模型与另一个塑性摩擦块并联形成一个新的组合模型来描述不可恢复的瞬时塑性变形和黏塑性变形.此外,在黏塑性元件中引入一个基于应变能的含三阶段损伤模型来描述硬岩的加速蠕变变形.最后,通过流变试验验证提出模型的合理性.对比试验结果和理论结果,本文提出的流变损伤模型可以很好地描述硬岩的可恢复和不可恢复变形,尤其是描述加速蠕变变形.