岩石单轴压缩下能量与损伤演化规律研究

摘要

能量变化是材料各参数变化的本质特征.通过颗粒流模拟岩石单轴压缩试验,从细观力学角度分析能量转化、裂纹扩展及损伤演化规律.颗粒流利用细观颗粒的运动克服了宏观力学理论不易实现试件多裂纹破坏形态的缺点,以此研究能量变化更加合理.应力应变各阶段能量与微裂纹及损伤存在着相互对应的发展关系.通过3种工况论证了宏细观力学参数对应关系,采用最小二乘法拟合得出微裂纹与轴向应变呈幂次函数关系.采用割线模量定义损伤变量,取模量加速下降处(对应裂纹加速扩展)为损伤门槛,对应损伤阈值为0.158.3种工况下微裂纹数量与损伤呈线性发展关系,为损伤演化的深入研究提供参考.