岩石动态断裂过程,尤其在外部冲击载荷作用下的断裂过程,是一个极端复杂的问题。岩石动态断裂过程分析不同于岩石或岩体中的应力场分析,它涉及到岩石在冲击载荷作用下的从变形、损伤演化到宏观断裂的全过程分析;在冲击载荷作用下,由于惯性效应和应变率效应的影响,岩石断裂尺度的标准影响断裂过程分析;研究冲击动载条件下岩石动态断裂分析的数值方法,该过程涉及多重非线性的处理,实现起来也非常困难。项目针对冲击载荷作用的特点,对岩石的动态响应从微观、细观与宏观三个层次进行划分,基于此三个层次运用不同的方法对岩石动态断裂过程机理进行深入系统的研究;对岩石在冲击载荷作用下的细观响应机理进行分析;从损伤的本质出发,更好地应用损伤力学来揭开岩石复杂的动态响应;利用无网格法在非线性问题及断裂过程模拟中的显著优点,在无网格数值方法中引入冲击动载作用下的动态岩石断裂机理,开发适合动态岩石断裂的无网格法数值模拟技术。
英文主题词Shock; fracture; meshless method; rock mechanics; rock