【摘 要】
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本研究通过分析不同类型基于能量的损伤本构模型,确定了全新的考虑能量耗散准则的损伤关系。通过单轴压缩试验,单轴循环加卸载以及三轴加载试验这三种方式对模型进行验证,其中单轴循环加-卸载试验分为初始阶段加卸载、中间阶段加卸载以及最后阶段加卸载这三个试验阶段;选取围压分别为5MPa、10MPa、20MPa以及30MPa的三轴加载试验数据。根据完成的单轴加载、单轴加-卸载试验拟合结果以及三轴试验数据拟合结果
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本研究通过分析不同类型基于能量的损伤本构模型,确定了全新的考虑能量耗散准则的损伤关系。通过单轴压缩试验,单轴循环加卸载以及三轴加载试验这三种方式对模型进行验证,其中单轴循环加-卸载试验分为初始阶段加卸载、中间阶段加卸载以及最后阶段加卸载这三个试验阶段;选取围压分别为5MPa、10MPa、20MPa以及30MPa的三轴加载试验数据。根据完成的单轴加载、单轴加-卸载试验拟合结果以及三轴试验数据拟合结果对比并对试验参数深入探究,确立参数α,β的真实意义。研究结果表明:(1)本文对岩石损伤演变关系进行研究,得出了基于能量耗散理论的岩石本构模型,将为岩石材料的损伤研究提供一种新的角度,并有利于损伤本构模型的进一步研究。(2)单轴压缩过程中,根据单向受力加载试验结果,确定拟合校正参数是0.99拟合效果较好,证明了本构关系的合理性;单轴循环加-卸载时,根据比较每个加-卸载阶段的结果数据并进行可靠性探究,同样展现了本构关系的合理性。(3)三轴加载试验中,通过不同围压下的试验数据与本构模型的拟合,除了围压为5MPa时拟合校正系数为0.95左右,其他围压均在高于0.97,足以说明在三轴加载下模型有很好适用性。并通过围压及试件应变大小表示拟合参数α、β,进而对所提出的本构模型进行修正,修正后的岩石损伤本构模型参数将进一步简化,计算更加方便。(4)比较单轴循环加卸载以及三轴加载结果数据,认为参数α与岩石材料的压密程度有关;而参数β与材料特性之间存在联系,参数β可能与材料内部非连续构造以外的其他因素有关,包括试件含水率,温度等,其真实物理意义有待深入的研究分析。图[37]表[3]参[62]
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