基于三轴压缩试验的破裂岩损伤演化方程的建立 被引量：12

1

作者 朱建明 徐秉业 +1 位作者 任天贵 高谦 《工程地质学报》 CSCD 2000年第2期175-179,共5页

分析了基于三轴试验的弹塑性损伤演化方程建立的方法 ,验证了采用该方法的合理性 ,并依此提出了鲁中冶金矿山公司小官庄铁矿两类破裂岩的弹塑性损伤演化方程 ,该方程参数少、物理意义明确 ,对该类围岩巷道进行数值计算分析具有重要意义。

关键词 三轴试验 损伤演化方程 破裂岩

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轴对称构件疲劳损伤演化方程与寿命预估方法的改进 被引量：6

2

作者 张淼 袁锋 +1 位作者 孟庆春 张行 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期489-493,共5页

以热力学为基础,引入损伤驱动力构建分式形式的损伤演化方程。进一步针对轴对称问题,引入等效应变和等效应力。根据损伤力学守恒积分原理,得到有损伤情况下和无损伤情况下应力应变与伤度的关系。利用分离变量方法再对损伤演化方程积分,... 以热力学为基础,引入损伤驱动力构建分式形式的损伤演化方程。进一步针对轴对称问题,引入等效应变和等效应力。根据损伤力学守恒积分原理,得到有损伤情况下和无损伤情况下应力应变与伤度的关系。利用分离变量方法再对损伤演化方程积分,得到棒试件在恒幅应变交变载荷作用下的应力与寿命关系的级数表达式。损伤演化方程中的材质参数由KT=1与KT=3的标准轴对称试件中值疲劳试验数据确定。损伤演化方程与寿命预估方法的正确性由KT=5的疲劳试验结果验证。利用级数解法对扩口管路连接件进行了寿命预估,提供了一种用损伤力学方法来描述构件的疲劳寿命可行的方法。 展开更多

关键词 损伤演化方程 寿命预估 轴对称 等效应力 守恒积分

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压剪耦合损伤演化方程在混凝土本构模型中的应用 被引量：5

3

作者 黄瑞源 李永池 +1 位作者 章杰 高光发 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期551-555,共5页

将等效微孔洞体系的概念与有核长大模型的思想相结合,根据有关物理关系通过严格的数学推导,提出了一种脆性材料的压剪耦合损伤演化方程.将该演化方程应用于混凝土脆弹性损伤软化本构模型之中,通过对混凝土一维应力条件下的实验应力应变... 将等效微孔洞体系的概念与有核长大模型的思想相结合,根据有关物理关系通过严格的数学推导,提出了一种脆性材料的压剪耦合损伤演化方程.将该演化方程应用于混凝土脆弹性损伤软化本构模型之中,通过对混凝土一维应力条件下的实验应力应变曲线的优化数值模拟确定了损伤演化方程中的材料参数.研究结果表明,应用含损伤的本构关系和该压剪耦合损伤演化方程能得到损伤随时间变化的曲线,该曲线与采用CT技术观测的混凝土内部微孔洞扩展图像和结果有较好的一致性.所提出的损伤演化方程揭示了脆性材料压剪耦合损伤发展的宏细观机制,为更好地分析计算混凝土的高速贯穿等问题奠定了基础. 展开更多

关键词 等效微孔洞体系 损伤演化方程 本构模型 压剪耦合

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一种损伤演化方程的建立和几种层裂准则的推导 被引量：1

4

作者 曹结东 李永池 《中国工程科学》 2006年第1期40-45,共6页

通过唯象分析和细观统计相结合的方法建立了一种韧性材料的损伤演化方程,从物理上对方程中的参数进行了合理的解释,并以此为依据推导了材料的便于工程应用的几种层裂准则,根据准则总结了一些有意义的层裂规律;通过层裂实验和数值模拟相... 通过唯象分析和细观统计相结合的方法建立了一种韧性材料的损伤演化方程,从物理上对方程中的参数进行了合理的解释,并以此为依据推导了材料的便于工程应用的几种层裂准则,根据准则总结了一些有意义的层裂规律;通过层裂实验和数值模拟相结合的方法来确定材料参数,计算结果与实验结果较好的一致性验证了所建的损伤演化方程和推导的层裂准则是合理的,决定材料参数的方法是有效的。 展开更多

关键词 损伤演化方程 层裂准则 数值模拟

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损伤演化方程的工程简化模型初探 被引量：1

5

作者 刘曦 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期132-134,共3页

建议采用一个损伤演化方程的工程简化模型,该模型与前人实验结果基本相符。按该模型,数学上的转折点与物理上的失稳点有对应关系。该模型还有四个方面的意义:①与Lemaitre小损伤理论相符;②可方便地解释损伤局部化现象;③可方便地导出... 建议采用一个损伤演化方程的工程简化模型,该模型与前人实验结果基本相符。按该模型,数学上的转折点与物理上的失稳点有对应关系。该模型还有四个方面的意义:①与Lemaitre小损伤理论相符;②可方便地解释损伤局部化现象;③可方便地导出疲劳裂纹萌生寿命的线性累积损伤准则;④可初步解决临界损伤值Dc等于1还是小于1的争论。该模型可望作为一种精度要求不高的工程简化模型来应用。 展开更多

关键词 损伤 损伤演化方程 蠕变

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三维复合岩层损伤本构关系与演化方程

6

作者 刘立 邱贤德 +1 位作者 黄木坤 阎宗岭 《西安矿业学院学报》 1999年第3期221-224,共4页

根据岩石微结构模型及应力应变发展规律，运用统计学与损伤理论，建立了三维复合岩层的损伤演化方程及损伤本构关系。实验结果表明，二者吻合良好。这对正确描述复合岩层损伤破坏过程，深入研究层状岩体的稳定性具有实际意义。

关键词 岩石微结构模型 应力应变发展规律 损伤理论 三维复合岩层损伤 损伤演化方程 损伤本构关系

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高渗压条件下压剪岩石裂纹断裂损伤演化机制研究 被引量：19

7

作者 刘涛影 曹平 +2 位作者 章立峰 赵延林 范祥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1801-1808,共8页

探讨了高渗透压作用下压剪岩石裂纹的起裂规律及分支裂纹尖端应力强度因子的演变规律,建立了高渗压下裂隙岩体发生拉剪破坏的临界水压力值和初裂强度判据,分析了不同渗压作用下裂纹的扩展情况表明,渗透压的存在加剧了分支裂纹的扩展,高... 探讨了高渗透压作用下压剪岩石裂纹的起裂规律及分支裂纹尖端应力强度因子的演变规律,建立了高渗压下裂隙岩体发生拉剪破坏的临界水压力值和初裂强度判据,分析了不同渗压作用下裂纹的扩展情况表明,渗透压的存在加剧了分支裂纹的扩展,高渗透压作用下分支裂纹扩展由稳定扩展变成不稳定扩展,并导致分支裂纹尖端岩桥剪切破坏,同时考虑分支裂纹的相互作用,建立了高渗透压作用下压剪岩石裂纹体岩桥剪切贯通的断裂破坏力学模型,最后依据裂隙岩体的损伤力学效应研究了岩体的初始损伤及损伤演化柔度张量,提出了高渗压下压剪岩石裂纹渐进破坏的损伤演化方程。该理论为定量研究高渗压下裂隙岩体的失稳破坏提供了理论依据。 展开更多

关键词 高渗压 应力强度因子 裂纹扩展 断裂损伤准则 损伤演化方程

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冻融环境下煤矸石混凝土损伤演化规律研究 被引量：9

8

作者 邱继生 潘杜 +3 位作者 关虓 谷拴成 郑娟娟 张程华 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第5期654-658,共5页

为研究煤矸石混凝土的抗冻性能,试验按照0%、20%、40%、60%的煤矸石取代率制备混凝土,探索研究不同取代率的煤矸石混凝土在冻融环境下的表观形貌、质量、相对动弹性模量和抗压强度的变化规律;并根据煤矸石混凝土在不同冻融循环作用下的... 为研究煤矸石混凝土的抗冻性能,试验按照0%、20%、40%、60%的煤矸石取代率制备混凝土,探索研究不同取代率的煤矸石混凝土在冻融环境下的表观形貌、质量、相对动弹性模量和抗压强度的变化规律;并根据煤矸石混凝土在不同冻融循环作用下的动弹性模量的变化,建立煤矸石混凝土的损伤演化方程.研究结果表明:煤矸石取代率为0%、20%、40%和60%的混凝土,分别在冻融循环300次、65次、55次和25次破坏.随着煤矸石取代率的增加,混凝土的抗冻性能明显降低;煤矸石混凝土的损伤演化方程与试验数据符合较好,可以为冻融环境下煤矸石混凝土的耐久性设计提供理论依据. 展开更多

关键词 煤矸石混凝土 抗冻性能 相对动弹性模量 损伤演化方程

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基于能量方法的结构性土体损伤演化规律研究 被引量：10

9

作者 周家伍 刘元雪 李忠友 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1689-1695,共7页

结构性土体的力学特性具有明显的损伤破损效应。根据岩土材料复合体损伤理论,结构性土体可看作是由结构相和损伤相各占一定比例的复合材料。结构性土体的损伤过程本质上是土体中结构相的变形能向相变损伤耗散能转化,相变损伤耗散能促使... 结构性土体的力学特性具有明显的损伤破损效应。根据岩土材料复合体损伤理论,结构性土体可看作是由结构相和损伤相各占一定比例的复合材料。结构性土体的损伤过程本质上是土体中结构相的变形能向相变损伤耗散能转化,相变损伤耗散能促使结构相退变为损伤相的损伤发展过程。从任意方向截面上看,结构相表面损伤后即变为损伤相的表面。基于此认识,把结构性土体的损伤变量与结构相、损伤相所占的截面面积联系起来,从而与经典连续介质损伤力学中关于损伤变量的定义一致。将土体结构的损伤引起的外力多做的那部分功定义为相变损伤耗散能,并将此引入到土体的能量平衡方程中。通过对结构性土代表体元的能量分析,推导了基于结构损伤耗能条件下的损伤演化方程,给出了模型参数的确定方法。最后将试验结果和本文方法的结果进行对比,表明本文方法能较好反映土体损伤演化规律。 展开更多

关键词 土体 本构关系 损伤演化方程 结构性

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基于损伤指数的框架结构损伤演化研究 被引量：4

10

作者 刘海卿 陈小波 +1 位作者 王学庆 王锦力 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期29-35,共7页

采用改进的损伤指数模型,定量地描述了框架结构在地震作用下的倒塌破坏过程,应用所编制的M atlab语言程序,计算了框架结构构件及结构损伤指数。拟合了梁、柱及结构整体的损伤演化方程,研究了框架结构倒塌破坏的损伤演化规律。提出了以... 采用改进的损伤指数模型,定量地描述了框架结构在地震作用下的倒塌破坏过程,应用所编制的M atlab语言程序,计算了框架结构构件及结构损伤指数。拟合了梁、柱及结构整体的损伤演化方程,研究了框架结构倒塌破坏的损伤演化规律。提出了以层数和时间为变量的梁和柱的双变量损伤演化方程。通过损伤指数的最佳拟合方程可见,结构整体损伤演化规律与柱子的损伤演化规律相同,均符合指数函数形式发展规律,符合"强柱弱梁"的设计原则。 展开更多

关键词 损伤指数 动力方程 地震反应 损伤模型 损伤演化方程

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延性损伤演化的统一模型

11

作者 臧峰刚 陈大鹏 周本宽 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第6期657-661,共5页

本文基于连续介质力学（ＣＤＭ），提出了延性损伤演化的统一模型。新模型包含了已有的线性模型和非线性模型，不仅能描述损伤的前期演变，还可以反映后期损伤的加速性质。数值计算与试验结果的比较表明了新模型的有效性。

关键词 延性损伤 损伤变量 损伤演化方程

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一个高周疲劳损伤演化修正模型 被引量：14

12

作者 杨锋平 孙秦 +1 位作者 罗金恒 张华 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期140-147,共8页

将连续损伤力学应用到疲劳问题中,得到合理的疲劳损伤演化方程,被认为是预测疲劳寿命最有效的方法之一.在研究Lemaitre最新疲劳损伤演化方程基础上,根据试验数据提出了一个修正的高周疲劳损伤演化方程,该方程可以考虑应力幅、平均应力... 将连续损伤力学应用到疲劳问题中,得到合理的疲劳损伤演化方程,被认为是预测疲劳寿命最有效的方法之一.在研究Lemaitre最新疲劳损伤演化方程基础上,根据试验数据提出了一个修正的高周疲劳损伤演化方程,该方程可以考虑应力幅、平均应力等影响因素.以2A12-T4铝合金为例,得到了修正模型的材料常数.将该修正模型以UMAT子程序形式嵌入ABAQUS主程序,计算了两种构件14种不同受载情况下的疲劳寿命,所得计算寿命与试验结果误差均值约15%,说明修正的疲劳损伤演化方程可以很好地计算金属构件的高周疲劳寿命. 展开更多

关键词 高周疲劳 损伤 损伤演化方程 有限元方法

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抗收缩ECC单轴拉压力学性能及损伤本构模型

13

作者 陈宇 宋学伟 吴佳梁 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第9期3137-3148,共12页

工程水泥基复合材料(ECC)是一种新型纤维增强材料,具有良好的延性和微裂缝控制能力。因ECC不含粗骨料,在成型初期易出现收缩裂缝,通过加入膨胀剂可有效抑制其成型收缩。本文通过加入高性能硫铝酸钙(HCSA)膨胀剂制备抗收缩ECC,研究了HCSA... 工程水泥基复合材料(ECC)是一种新型纤维增强材料,具有良好的延性和微裂缝控制能力。因ECC不含粗骨料,在成型初期易出现收缩裂缝,通过加入膨胀剂可有效抑制其成型收缩。本文通过加入高性能硫铝酸钙(HCSA)膨胀剂制备抗收缩ECC,研究了HCSA对ECC拉、压力学性能的影响。结果表明:当HCSA掺量为4%(质量分数)时,可提高ECC单轴抗拉和抗压强度。为了描述ECC的力学性能,从有效应力角度,基于损伤变量模拟ECC的单轴拉、压力学行为,提出了ECC受拉损伤演化方程,建立了ECC单轴损伤本构模型并植入ABAQUS有限元程序,对试验进行了模拟分析。结果表明:所提出的ECC单轴损伤本构模型能够较好地描述ECC在单轴受拉和受压过程的力学行为和损伤演化过程,其参数简单,易于标定。 展开更多

关键词 工程水泥基复合材料 损伤演化方程 抗收缩 本构模型 ABAQUS

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混凝土在硫酸盐-氯盐环境下的损伤失效研究 被引量：18

14

作者 金祖权 孙伟 +1 位作者 赵铁军 蒋金洋 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期200-204,共5页

研究了水胶比为0.37,0.45普通混凝土在3种单一硫酸盐溶液(2.5%,5.0%,10%Na2SO4溶液),3种复合溶液(10%Na2SO4+(0,7%,13%)NaCl溶液)中浸烘循环,其相对动弹性模量Erd演化规律.实验结果表明:混凝土损伤演化过程包括初始劣化段,性能改善段和... 研究了水胶比为0.37,0.45普通混凝土在3种单一硫酸盐溶液(2.5%,5.0%,10%Na2SO4溶液),3种复合溶液(10%Na2SO4+(0,7%,13%)NaCl溶液)中浸烘循环,其相对动弹性模量Erd演化规律.实验结果表明:混凝土损伤演化过程包括初始劣化段,性能改善段和性能劣化段.其损伤演化方程由线性函数和二次函数构成的分段函数描述,二次项系数改变反映了腐蚀溶液中硫酸盐浓度和氯盐浓度的影响.随硫酸盐浓度增加,混凝土损伤劣化速度加快;复合溶液中氯盐存在,延缓了混凝土损伤劣化速度.为阐明该结果,用TG-DSC-XRD分析了相同W/B水泥静浆在不同腐蚀龄期、腐蚀溶液中的腐蚀产物. 展开更多

关键词 混凝土 硫酸盐 氯盐 损伤演化方程 微观

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基于CT单向压缩试验的冻结重塑兰州黄土损伤耗散势研究 被引量：10

15

作者 赵淑萍 马巍 +1 位作者 郑剑锋 焦贵德 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2019-2025,共7页

首先分析了冻土损伤的物理本质,然后在改进了的与CT试验机配套使用的三轴试验仪基础上,进行了一系列的单向压缩试验过程的CT扫描,获得了冻结重塑兰州黄土试样的屈服应变、损伤应变临界值、破坏应变临界值;发现如果用塑性应变表示损伤阈... 首先分析了冻土损伤的物理本质,然后在改进了的与CT试验机配套使用的三轴试验仪基础上,进行了一系列的单向压缩试验过程的CT扫描,获得了冻结重塑兰州黄土试样的屈服应变、损伤应变临界值、破坏应变临界值;发现如果用塑性应变表示损伤阈值,则温度越低、试样的损伤阈值越大;最后通过CT数定义损伤变量,获得了冻结重塑兰州黄土的损伤演化规律和损伤耗散势函数。 展开更多

关键词 冻结重塑兰州黄土 CT扫描试验 损伤应变临界值 破坏应变临界值 损伤演化方程 损伤耗散势

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基于Najar能量法的混凝土分形损伤本构模型研究 被引量：8

16

作者 郑山锁 秦卿 +1 位作者 任梦宁 杨威 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第21期21001-21006,共6页

混凝土损伤模型的研究,实质上是研究损伤变量对混凝土材料本构关系的影响。在外界因素作用下,材料的累积变形引起结构内部损伤的发展,最终将产生宏观裂缝直至破坏。在混凝土损伤破坏过程中,"凹凸无序"的断裂面和"杂乱无... 混凝土损伤模型的研究,实质上是研究损伤变量对混凝土材料本构关系的影响。在外界因素作用下,材料的累积变形引起结构内部损伤的发展,最终将产生宏观裂缝直至破坏。在混凝土损伤破坏过程中,"凹凸无序"的断裂面和"杂乱无章"的裂缝是对混凝土宏观力学性能离散化、非线性、随机性的最直接的体现和表征。基于断裂面和裂缝的分形特性,得到了分形应力、分形应变的基本概念,使之能更为准确地描述混凝土的宏观力学性能。通过Najar能量损伤理论,利用分形应力与表观应力、多重分形应变与表观应变之间的关系,推导得出了混凝土分形损伤本构模型,重新定义了Weibull概率分布的混凝土损伤扩展规律,得到了基于压缩变形分形特性的损伤演化方程。 展开更多

关键词 混凝土 分形应力 多重分形应变 Najar能量损伤理论 分形损伤本构模型 分形损伤演化方程

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原状Q_3黄土在加载和湿陷过程中细观结构动态演化的CT–三轴试验研究 被引量：30

17

作者 朱元青 陈正汉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1219-1228,共10页

为了揭示原状Q3黄土在加载和湿陷过程中的细观结构变化,将湿陷三轴仪与医用CT机相配套,进行了一系列控制吸力的CT-三轴湿陷试验,不仅得到了加载过程和湿陷过程中的宏观反应曲线,而且得到了相对应的CT扫描图像。结果表明:原状湿陷性黄土... 为了揭示原状Q3黄土在加载和湿陷过程中的细观结构变化,将湿陷三轴仪与医用CT机相配套,进行了一系列控制吸力的CT-三轴湿陷试验,不仅得到了加载过程和湿陷过程中的宏观反应曲线,而且得到了相对应的CT扫描图像。结果表明:原状湿陷性黄土具有较强的初始结构性;加载过程中,较大的孔洞先扩展后闭合,小孔洞逐渐闭合;湿陷过程中,大部分孔洞逐渐闭合且断面的密度分布趋于均匀;湿陷过程中大孔洞闭合与否取决于浸水时的应力状态。通过宏细观试验资料的分析,确定了原状湿陷性黄土的结构屈服应力,提出了一个基于CT数均值的结构性参数,分别定义了加载和湿陷过程中的结构损伤变量,研究了它们的变化规律,建立了结构损伤演化方程。 展开更多

关键词 原状湿陷性黄土 湿陷三轴仪 CT扫描 细观结构 结构性参数 结构损伤变量 结构损伤演化方程

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混凝土弹塑性多轴损伤模型及其应用 被引量：19

18

作者 杜荣强 林皋 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期567-572,共6页

针对混凝土多轴应力状态下各向异性损伤的特点,建立了各向异性弹塑性损伤模型.该模型具有可清晰地表征混凝土的渐进破坏过程和表达当前损伤水平及结构破坏趋势的优点.引入了一个应力状态因子,用以表征当前应力状态在应力空间中距离破坏... 针对混凝土多轴应力状态下各向异性损伤的特点,建立了各向异性弹塑性损伤模型.该模型具有可清晰地表征混凝土的渐进破坏过程和表达当前损伤水平及结构破坏趋势的优点.引入了一个应力状态因子,用以表征当前应力状态在应力空间中距离破坏面的程度,从而对损伤演化方程进行了改进以考虑多轴效应.此外,在三轴破坏准则的基础上,还建立了考虑混凝土各向异性损伤破坏的多轴损伤破坏准则,其中包含了塑性、损伤内变量和有效主应力的影响.本模型可有效地表达出混凝土的各向异性和多轴损伤特点. 展开更多

关键词 弹塑性损伤 各向异性 多轴损伤破坏准则 损伤演化方程 动态破坏过程 拱坝 损伤安全系数

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岩石连续损伤统计本构模型 被引量：19

19

作者 张毅 廖华林 李根生 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2004年第3期37-39,共3页

基于岩石微元强度概率分布理论 ,以Drucker Prager破坏准则为统计分布变量 ,建立了理论的岩石损伤变量演化方程和三轴条件下岩石损伤弹性统计本构模型。利用任意条件下的三轴试验数据 ,用曲线拟合法和极值法求解了所建模型的参数 ,并用... 基于岩石微元强度概率分布理论 ,以Drucker Prager破坏准则为统计分布变量 ,建立了理论的岩石损伤变量演化方程和三轴条件下岩石损伤弹性统计本构模型。利用任意条件下的三轴试验数据 ,用曲线拟合法和极值法求解了所建模型的参数 ,并用试验结果对所建模型进行了验证。模型计算结果与试验结果吻合较好 ,这说明用Drucker Prager准则为统计分布变量建立的损伤模型能够较好地反映岩石内部缺陷分布和变形特征 ,表征岩石材料在弹性阶段的本构关系。 展开更多

关键词 岩石 连续损伤统计本构模型 WEIBULL分布 损伤演化方程 粘聚力 摩擦角 钻井工程

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弹性损伤的一般理论 被引量：7

20

作者 唐雪松 蒋持平 郑健龙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期69-72,共4页

依据不可逆热力学理论 ,未引入任何附加假设 ,建立了各向异性弹性损伤的一般理论 .从理论上论证了由应变等效假设导出的经典损伤本构方程的近似性 .首次阐明了材料损伤度的多种定义 (损伤的单标量、双标量、二阶张量与四阶张量描述 )之... 依据不可逆热力学理论 ,未引入任何附加假设 ,建立了各向异性弹性损伤的一般理论 .从理论上论证了由应变等效假设导出的经典损伤本构方程的近似性 .首次阐明了材料损伤度的多种定义 (损伤的单标量、双标量、二阶张量与四阶张量描述 )之间的区别与联系 .使连续损伤力学的理论体系更臻严密和完整 . 展开更多

关键词 连续介质力学 不可逆过程热力学 本构关系 弹性损伤 损伤演化方程

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