岩石损伤力学理论模型初探

分析了岩石全应力-应变曲线的特征、岩石在受载过程中同时引起弹性模量的降低和产生塑性应变的现象,提出了弹性模量、塑性应变与损伤成正比的基本假设和准静态损伤过程的概念,分析了损伤变量与损伤应变能释放率二者之间的依存关系,并定义了这两个概念。依据能量守恒定律,提出了岩石准静态损伤过程的数学模型,建立了无因次损伤演化和本构方程,并对其特点进行了分析,所建立的数学模型仅需3个材料常数,而且,可较为方便地确定。岩石全应力-应变曲线的峰前和峰后只用一个损伤演化方程,且与试验曲线能较好地吻合。

岩石损伤力学模型分析

采用作者曾建立的损伤力学模型,分析了岩石全应力-应变曲线的峰值点参数;用数学方法证明了损伤变量定义的随意性和不同损伤变量的等效性,说明了同一数学模型可用不同的方式表示;给出了损伤变化速率曲线,分析了其变化特点及其与全应力-应变曲线的关系,解释了岩石试验中声发射规律。