改进的岩石非线性黏弹塑性蠕变模型及其硬化黏滞系数的修正

作     者：高赛红 曹平 汪胜莲 蒲成志 

作者机构：中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 江西理工大学应用科学学院江西赣州341000 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2012年第37卷第6期

页      面：936-943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：国家自然科学基金资助项目(10972238) 

主　　题：黏弹塑性蠕变模型 硬化黏滞系数 硬化-损伤效应 累积损伤蠕变量 瞬时塑性元件 加速蠕变体 

摘      要：基于蠕变过程中的硬化-损伤机制,在对江西东乡铜矿砂质页岩单轴循环加卸载蠕变试验数据分析过程中,提出硬化-损伤效应的时效机制,并基于此对高应力条件下衰减蠕变阶段的黏滞系数(硬化黏滞系数)进行修正;结合定常蠕变阶段的损伤蠕变机制,提出高应力条件下岩石损伤效应的累积-扩散机理,并据此引入以累积损伤蠕变量为判定准则的加速蠕变触发模型(非线性蠕变体)描述岩石的不稳定蠕变特征。在此基础上,引入瞬时塑性元件,与虎克体和黏弹塑性体串联,建立了一个能够完整描述岩石蠕变全过程的非线性黏弹塑性蠕变模型。试验曲线与模型曲线较吻合,说明对高应力下硬化黏滞系数修正的必要性,改进非线性蠕变体的正确性与合理性。