位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
峰后脆性对非均质岩石试样破坏及全部变形的影响
  • ISSN号:1672-7207
  • 期刊名称:《中南大学学报:自然科学版》
  • 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:国家自然科学基金资助项目(50309004)
作者: 王学滨[1]
中文摘要:

在平面应变压缩条件下,采用FLAC模拟峰后脆性对含初始随机材料缺陷的岩样的破坏过程、前兆、声发射及全部变形特征的影响。利用若干FISH函数预置初始随机缺陷,计算全部变形特征,并统计每10个时间步内的破坏单元数。密实的岩石服从莫尔库仑剪破坏与拉破坏复合的破坏准则,破坏之后呈现应变软化一理想塑性行为。缺陷在破坏之后经历理想塑性行为。不同脆性岩石的峰后的应力一轴向应变曲线、应力一侧向应变曲线、侧向应变一轴向应变曲线、体积应变一轴向应变曲线及由侧向应变及轴向应变计算得到的泊松比一轴向应变曲线于应力峰值之前发生分离。由于缺陷的依次破坏,在初始加载阶段之后,计算得到的泊松比随着轴向应变的增加而直线上升,这使侧向应变增加的速度超过轴向应变增加的速度。随着峰后脆性的降低,岩样失稳破坏的前兆变得明显,破坏变得不突然。脆性越强的材料,体积膨胀之后发生应变软化越早;剪切应变集中的位置越少;在硬化阶段及软化阶段,声发射持续的时间越短。

英文摘要:

In uniaxial plane strain compression, the failure processes, precursors, acoustic emissions and overall deformational characteristics of rock specimens with initially random material imperfections were modeled using FLAC. FISH functions were used to generate initial imperfections, calculate overall deformational characteristics and to remember the number of failed elements per 10 timesteps. For intact rock element exhibiting linear strain-softening behavior after the occurrence of failure and then ideal plastic behavior, the failure criterion is a composite Mohr-Coulomb criterion with tension cut-off. Initial imperfections undergo ideal plastic behavior after the occurrence of failure. At different post-brittleness, the stress-axial strain curve, stress-lateral strain curve, lateral strain-axial strain curve, volumetric strain-axial strain curve and calculated Poisson's ratio-axial strain curve separate prior to the peak stress. After the initially loading stage, the calculated Poisson's ratio linearly increases with axial strain since material imperfections fail progressively so that the increase in the lateral strain exceeds the increase in the axial strain. As post-brittleness decreases, precursors to failure tend to be apparent and failure processes become less sudden. For more brittle rock, strain-softening behavior occurs earlier after the volume dilation; shear strain concentration zones are fewer and the acoustic emission duration in strain-hardening and strain-softening stages is longer.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《中南大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中南大学
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南长沙中南大学校本部
  • 邮编:410083
  • 邮箱:zngdxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88879765
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7207
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1426/N
  • 邮发代号:42-19
  • 获奖情况:
  • 首届全国优秀科技期刊评比一等奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,首届中国有色金属工业优秀科技期刊评比一等奖
  • 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,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,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)
  • 被引量:20874