微孔洞缺陷岩石轴压下弹塑脆性模型损伤研究
2014-07-21魏赛平
有色金属(矿山部分) 2014年3期
关键词:裂纹
宋 力,魏赛平,谷 麟,樊 成
(大连大学 材料破坏力学数值试验研究中心,辽宁 大连 116622)
工程岩体从力学上看,与其他工程材料的主要差别在于它的不连续性、不均匀性和多裂隙性,常常分布大量的裂纹和孔洞等缺陷。因此,造成了实验室获得的有关岩石试样的力学性能、参数和破坏规律不能直接用于工程岩体。集网格生成、数值计算和相关图形生成于一体的非均质材料的弹塑性破裂过程数值模拟程序REPFPA,可以对岩石试样和工程岩体的弹塑性破裂过程进行数值模拟[1]。岩石作为一种经历了漫长的地质构造作用并隐含了复杂的应力、变形及损伤历史的地质体,其内部存在着大量的微细裂纹和微孔洞等缺陷[2],这些大小不等、位置随机的微孔洞缺陷的存在,改变了岩石的力学性能,降低了岩石的极限承载能力。因此开展含孔洞缺陷介质破坏行为的研究,具有重要的学术和工程意义。
在研究工程岩体的变形特征和破坏规律时,试验研究和数值模拟方法均是非常有效的研究方法。目前国内已有很多学者在岩石及岩体损伤与断裂、破裂过程数值模拟等研究方面取得了很多成果[3-8]。对于这三者之间的联系与差别以及造成这些差别的原因的研究则尚显得不足。基于此,本文将关于弹塑脆性岩石变形破坏的损伤力学、数值模拟及实验室试验的研究结合起来,来对比研究它们之间的联系与差别。
本文采用自主研发的弹塑性有限……
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