加载速率对岩石材料力学行为的影响

摘要

加载速率会造成岩石材料破坏形态的改变，材料破坏过程中存在塑性向脆性转变的临界速率。在颗粒流程序下，通过Fish语言编程，虚拟实现岩石数值试件，并进行0．0005，0．0010，0．0050，0．0500m／s四个加载速率下的单轴压缩数值试验。分析加载速率对岩石破裂形态、裂纹数量和扩展、应力-应变曲线和能量转换的影响。发现：加载速率的增加破坏优势剪切带的发展，使得剪切带等速发展，材料呈现锥形破坏；加载速率的增加使得材料的力学性能表现出极大的伪增强，材料更破碎，能量损失增大，这与材料吸收和破坏消散能量的能力有关。