一种基于空穴聚集的层裂模型

基于如下假设,给出了层裂过程中的应力松弛方程,并建立了一种基于空穴聚集的延性层裂模型:在层裂早期,微空穴的主要效应是减小应力作用面积;在层裂后期,应力按空穴聚集时的应力-空隙度依赖关系减小。把P.F.Thomason、D.L.Tonks等及S.Cochran等给出的依赖于应力(压力)的层裂空隙度方程分别耦合于守恒方程、计及损伤的状态方程及本构方程,建立了求解所有变量包括损伤的封闭方程组。这种基于空穴聚集的层裂模型已被应用于一维层裂试验的数值模拟。模型中的层裂强度及临界损伤度初始可以估计,最终的确定将使数值模拟结果与实测的速度(或应力)剖面以及观测的层裂面上的损伤基本一致。分别基于D.L.Tonk等及S.Cochran等给出的依赖于压力的层裂空隙度方程所作的一维层裂试验数值模拟结果基本一致,而与基于P.F.Thomason给出的依赖于应力的层裂空隙度方程所作的相应数值模拟结果有明显差异。