西安科技大学学报

2020, v.40;No.171(01) 58-63

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基于蠕变全过程的广义凯尔文体力学损伤模型改进与验证
Improvement and verification of generalized Kelvin damage model based on the whole creep process

崔峰;马成卫;

摘要(Abstract):

岩石的蠕变在岩石力学研究中至关重要,岩石的蠕变表现出明显的阶段性。为了完整准确地描述岩石蠕变的全过程,在广义凯尔文模型的基础上定义了一个作用函数,串联一个非线性粘性原件并引入损伤因子,分别描述稳定蠕变和加速蠕变阶段,建立了广义凯尔文体力学损伤模型。利用Origin软件对绿片岩和盐岩的蠕变曲线进行分段拟合,并将实际蠕变曲线和改进后模型计算值进行比较。结果表明:岩石的损伤会加快岩石在加速蠕变阶段的变形,引入损伤因子之后,模型能较好的描述加速蠕变阶段的变形;改进后考虑损伤的广义凯尔文体模型能完整描述蠕变全过程,新模型的计算值与实验值拟合程度较高,验证了模型的合理性。反映出改进后的模型对三轴压缩实验和单轴压缩实验均适用,并且适用于刻画高围压下的岩石蠕变变形。为岩石蠕变的研究提供了一种新的力学模型。

关键词(KeyWords): 蠕变;改进广义凯尔文体;损伤;非线性拟合

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(51874231,51504184);; 国家重点基础研究计划(973)(2015CB251600)

作者(Author): 崔峰;马成卫;

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DOI: 10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2020.0108

参考文献(References):

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