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基于不可逆内变量热力学的岩石材料粘弹-粘塑性本构方程
被引量:
7
1
作者
张泷
刘耀儒
+1 位作者
杨强
吕庆超
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2015年第9期34-41,共8页
岩石材料的粘弹性和粘塑性变形是与时间相关的能量耗散行为。在Rice不可逆内变量热力学框架下,引入两组内变量分别用来描述在粘弹性和粘塑性变形过程中材料的内部结构调整。通过给定比余能的具体形式和内变量的演化方程,推导出内变量粘...
岩石材料的粘弹性和粘塑性变形是与时间相关的能量耗散行为。在Rice不可逆内变量热力学框架下,引入两组内变量分别用来描述在粘弹性和粘塑性变形过程中材料的内部结构调整。通过给定比余能的具体形式和内变量的演化方程,推导出内变量粘弹-粘塑性本构方程。粘弹性本构方程具有普遍性,能涵盖Kelvin-Voigt和Poynting-Thomson在内的经典粘弹性模型的本构方程。并指出热力学力与应力呈线性关系是组合元件模型为线性模型的根本原因。粘塑性本构方程能较好地刻画岩石材料在粘塑性变形过程中的硬化现象。对模拟岩石的模型相似材料进行单轴加卸载蠕变试验,将蠕变过程中的粘弹性和粘塑性变形分离并根据试验数据对本构方程的材料参数进行辨识。试验数据和理论曲线对比结果表明该文提出的本构方程能很好地模拟材料的蠕变行为。该类型的本构方程能为岩石工程的长期稳定性的预测、评价以及加固分析提供基础。
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关键词
不可逆内变量热力学
粘弹-粘塑性
本构方程
模型相似材料
蠕变试验
原文传递
题名
基于不可逆内变量热力学的岩石材料粘弹-粘塑性本构方程
被引量:
7
1
作者
张泷
刘耀儒
杨强
吕庆超
机构
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2015年第9期34-41,共8页
基金
国家自然科学基金项目(11172150
51279086)
+1 种基金
水沙科学与水利水电工程国家重点实验室课题项目(2013-KY-2)
教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-13-0323)
文摘
岩石材料的粘弹性和粘塑性变形是与时间相关的能量耗散行为。在Rice不可逆内变量热力学框架下,引入两组内变量分别用来描述在粘弹性和粘塑性变形过程中材料的内部结构调整。通过给定比余能的具体形式和内变量的演化方程,推导出内变量粘弹-粘塑性本构方程。粘弹性本构方程具有普遍性,能涵盖Kelvin-Voigt和Poynting-Thomson在内的经典粘弹性模型的本构方程。并指出热力学力与应力呈线性关系是组合元件模型为线性模型的根本原因。粘塑性本构方程能较好地刻画岩石材料在粘塑性变形过程中的硬化现象。对模拟岩石的模型相似材料进行单轴加卸载蠕变试验,将蠕变过程中的粘弹性和粘塑性变形分离并根据试验数据对本构方程的材料参数进行辨识。试验数据和理论曲线对比结果表明该文提出的本构方程能很好地模拟材料的蠕变行为。该类型的本构方程能为岩石工程的长期稳定性的预测、评价以及加固分析提供基础。
关键词
不可逆内变量热力学
粘弹-粘塑性
本构方程
模型相似材料
蠕变试验
Keywords
irreversible internal state variable thermodynamics
viscoelastc-viscoplastic
constitutive equation
model analogues material
creep test
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于不可逆内变量热力学的岩石材料粘弹-粘塑性本构方程
张泷
刘耀儒
杨强
吕庆超
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2015
7
原文传递
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