考虑脆延转化特性的深部岩石热-力损伤的本构模型（英文）

作     者：封陈晨 王志亮 王建国 卢志堂 李松玉 

作者机构：School of Civil and Hydraulic Engineering Hefei University of Technology School of Mechanics and Civil Engineering China University of Mining and Technology School of Resources and Environmental Engineering Hefei University of Technology 

出 版 物：《Journal of Central South University》 (中南大学学报(英文版))

年 卷 期：2024年第07期

页      面：2379-2392页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：Project(11272119) supported by the National Natural Science Foundation of China 

主　　题：岩石 裂纹起裂阈值 热-力耦合 统计损伤模型 畸变能理论 

摘      要：为了研究深部岩石高温条件下的损伤力学特性及构建考虑外载荷和温度影响的含损伤本构模型，本文先分析了岩石损伤和变形机理，借助材料力学畸变能理论和损伤力学理论，建立了常温下岩石损伤本构模型。接着，通过耦合荷载损伤变量和热损伤变量，推导出深部岩石的损伤演化方程，并构建了基于耦合损伤变量和裂纹起裂阈值的深部岩石热-力损伤本构模型。最后，根据应力-应变曲线的极值特征确定模型参数，将模型预测结果与大理岩、砂岩和花岗岩等的试验结果进行比较。结果表明本文所建模型与试验数据吻合较好，且在三轴压缩条件下也有较强适用性，可反映温度对深部岩石力学性能的劣化特性及围压环境下的峰后脆延性转化特征。相关研究成果可为岩石脆性材料本构关系的进一步研究和工程应用提供参考。