軟巖非線性蠕變損傷模型及其試驗(yàn)研究
本文選題:蠕變 + 彈性模量。 參考:《水文地質(zhì)工程地質(zhì)》2017年03期
【摘要】:為了反映軟巖蠕變?nèi)^程,進(jìn)行紅層泥巖蠕變力學(xué)試驗(yàn),試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)彈性模量隨時間的增長而逐漸衰減,黏滯系數(shù)在應(yīng)力恒定且并未達(dá)到屈服應(yīng)力的情況下,隨時間的增長而逐漸增大。因此認(rèn)為傳統(tǒng)理論流變力學(xué)中的蠕變損傷處理方法不適用于將黏滯系數(shù)進(jìn)行損傷演化,故引入分?jǐn)?shù)階微積分來描述軟巖蠕變的黏彈性和黏塑性應(yīng)變。通過構(gòu)建一個考慮蠕變時效損傷的彈性體,并將其與基于分?jǐn)?shù)階微積分的黏滯和黏塑性體進(jìn)行串聯(lián),從而建立一個新的非線性蠕變損傷模型。依據(jù)紅層泥巖和相關(guān)文獻(xiàn)中凍結(jié)軟巖及紅砂巖的蠕變試驗(yàn)數(shù)據(jù),通過該軟巖蠕變損傷模型對其進(jìn)行辨識,充分顯示出所建模型的合理性和適用性。
[Abstract]:In order to reflect the whole creep process of soft rock, the creep mechanical test of red mudstone is carried out. It is found that the modulus of elasticity decreases gradually with the increase of time, and the viscosity coefficient is constant and does not reach the yield stress. It increases over time. Therefore, the traditional creep damage treatment method in rheological mechanics is not suitable for the damage evolution of viscosity coefficient, so fractional calculus is introduced to describe the viscoelastic and viscoplastic strain of soft rock creep. A new nonlinear creep damage model is established by constructing an elastic body considering creep aging damage and connecting it with viscous and viscoplastic bodies based on fractional calculus. According to the creep test data of frozen soft rock and red sandstone in red mudstone and related literature, the creep damage model of soft rock is identified, which fully shows the rationality and applicability of the model.
【作者單位】: 成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助(41372306)
【分類號】:TU458.3
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,本文編號:2072534
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