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岩样单轴拉伸应变局部化及全程应力-应变曲线
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:《岩石力学与工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU451[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]辽宁工程技术大学力学与工程科学系,辽宁阜新123000
  • 相关基金:国家自然科学青年基金项目(50309004)
作者: 王学滨[1]
中文摘要:

基于梯度塑性理论,考虑了应变局部化,提出单轴拉伸条件下岩样全程应力一应变曲线解析解。沿试样长度方向的总应变的微分被认为由两部分构成:可恢复的弹性应变的微分和不可恢复的塑性应变的微分。根据虎克定律,弹性应变的微分依赖于应力的微分及弹性模量。塑性应变的微分与应力的微分、试样高度、软化模量及局部化带的厚度有关,局部化带的厚度由梯度塑性理论确定。根据总应变的微分等于弹性及塑性应变的微分之和这一假设,在峰后线性应变软化本构关系的情形下,得到全程应力一应变曲线的解析解。通过与DeBorst及Muhlhaus基于梯度塑性理论得到的数值解对比,分别验证局部化带内部塑性应变分布解析解及内部长度对全程应力-应变曲线的影响。研究有关的本构参数(弹性模量及软化模量)及试样高度对全程应力-应变曲线的影响。

英文摘要:

Analytical solution of complete stress-strain curve of rock specimen in uniaxial tension is proposed based on gradient-dependent plasticity considering strain localization initiated at peak strength. Differential of total strain along specimen length is composed of recoverable elastic part and unrecoverable plastic part. Differential of elastic strain is a function of differential axial stress and elastic modulus according to Hooke's law. However, differential plastic strain on a gauge length depends on specimen length, softening modulus, differential axial stress, and thickness of tensile localized band. The thickness iS determined by gradient-dependent plasticity where a characteristic length is included in yield function. According to the assumption ~daat differential total strain on a gauge length is the sum of differential elastic and plastic strains, analytical solution of complete stress-strain curve is derived. Compared with numerical results presented by De Borst and Muhlhaus, the analytical solution of distributed plastic strain in localization band and effect of internal length on Complete stress-strain curve are verified, respectively. Finally, influences of constitutive parameters, such as elastic and softening moduli, and specimen length on complete stress-strain curve are investigated.

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823