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岩石在冲击载荷下的过应力本构模型研究
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:岩石力学与工程学报
  • 时间:2013.1.15
  • 页码:2772-2781
  • 分类:TU452[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽淮南232001, [2]中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州221116
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51174005);霍英东青年教师基金基础性研究课题(121050);安徽高校省级自然科学研究重点项目(KJ2011A085)
  • 相关项目:动力扰动下深部高应力硬岩岩爆发生机理及无单元法数值仿真技术研究
中文摘要:

采用分离式霍布金森压杆(SHPB)试验系统对深井软岩材料进行动态力学性能测试,测试的应力-应变曲线表现出显著的塑性变形特性。基于修正的过应力模型本构方程,根据1-E(f)/E0的变化量与应变率和应变之间的函数关系,采用量纲一化分析法对修正的过应力模型本构方程进行简化,得到简化的过应力模型本构方程;考虑动载作用下损伤对岩石动载强度的影响,将连续损伤理论和统计强度理论引入到简化的过应力模型本构方程,建立简化的损伤型过应力模型本构方程,使得本构模型方程适用于动态全程应力-应变曲线。采用简化的损伤型过应力模型本构方程对实测曲线进行曲线拟合,实测曲线和拟合曲线两者具有很好的一致性。

英文摘要:

Mechanical properties of soft rock materials in deep shaft are tested with experimental system of split Hopkinson pressure bar(SHPB). The experimental results indicate that the dynamic stress-strain curves of soft rock materials are of distinct plastic yield characteristics. Based on modified excess stress constitutive model, according to the function relationships of strain, strain rate and 1 - E(t) / Eo , to simplify constitutive equation of modified excess stress model with dimensionless analysis, the simplified constitutive equation of modified excess stress model is obtained. And then, continuum damage theory and statistical damage theory are incorporated into the simplified constitutive equation of modified excess stress model account for the influence of damage on dynamic strength of rock, so the simplified constitutive equation of damage excess stress model is established. The simplified constitutive functions are fitted out respectively on the basis of experimental data. There is a good coherence between the stress-strain curves fitted by the simplified damage excess stress constitutive model and the experimental stress-strain curves.

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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