岩石材料变形的稳定性分析及破坏形式的分叉分析

来源 :岩石力学与工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiaoyang_204
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材料的非稳定性分析及局部化剪切带分叉分析是当前固体力学研究的前沿课题。本文试图将二者引入到岩石力学研究中,从理论上解决两个问题:第一是岩石材料在峰值点后的变形稳定性问题:第二是岩石材料在单轴压缩及常规三轴压缩应力状态下的破坏形式问题。全文分为三个部分,各个部分的主要工作及成果如下: 第一部分:分析了岩石的基本变形性质,引用Frantziskonis和Desai损伤模型的概念,建立了能够反映岩石材料基本变形性质尤其是应变软化特征的损伤本构模型,并与实验结果进行了对比,证明该模型是适用的。 第二部分:介绍了结构及材料的稳定性问题的基本概念及基本理论和岩石力学中的稳定性问题及其研究现状。运用稳定性的能量推则,分析了获得岩石材料应力.应变全过程曲线的条件。除了在刚性压力机上采用位移控制的加载方式,获得岩石材料的应力、应变全过程曲线外,在普通压力机上,如果采取适当的措施,无论是何种加载方式,均能获得岩石材料的应力-应变全过程曲线。 运用稳定性的能量准则,分析了岩石材料在峰值点后的变形稳定性问题。证明了岩石材料的峰值点仅是一个分叉点而非失稳点,并提出了分叉点和失稳点的判别方法。模拟计算结果说明上述结论是正确的。 第三部分:? The unsteady analysis of materials and the bifurcation analysis of localized shear zone are the forefront topics in current solid mechanics research. This paper attempts to introduce the two into the study of rock mechanics and theoretically solve two problems: the first is the deformation stability of rock material after the peak point; the second is the rock material in uniaxial compression and conventional triaxial compression stress Status of the destruction of the form of the problem. The full text is divided into three parts. The main work and achievements of each part are as follows: The first part: The basic deformation properties of rock are analyzed, the concept of Frantziskonis and Desai damage model is introduced, and the basic deformation properties of rock material, especially strain softening characteristics The damage constitutive model is compared with the experimental results to prove that the model is suitable. The second part: Introduced the basic concepts of the stability of the structure and materials and the stability of the basic theory and rock mechanics problems and research status. Using the energy push of stability, the stress of rock material was analyzed. Strain the whole process curve conditions. In addition to the rigid press on the use of displacement-controlled loading method to obtain the rock material stress, strain the whole process curve, in the normal press, if you take appropriate measures, no matter what kind of loading method, can get the rock material stress - Strain the entire process curve. Using the energy criterion of stability, the deformation stability of rock material after peak point is analyzed. It is proved that the peak value of rock material is only a bifurcation point rather than the instability point, and the discrimination method of bifurcation point and instability point is proposed. The simulation results show that the above conclusion is correct. the third part:?
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