粘弹性材料特慢蠕变的局部结构导数本构模型

摘要

为描述粘弹性材料特慢力学行为,该文给出了局部结构导数本构模型。该模型以ln^(α)(1+t/τ_(0))为结构函数,物理意义清楚,能够准确描述粘弹性材料特慢力学行为的对数律依赖现象。传统整数阶和分形导数本构模型均不能描述粘弹性材料的特慢力学行为。目前,常用于粘弹性材料特慢力学行为的模型是Lomnitz模型,但该模型是一个经验本构,物理意义不清楚。为比较这4类模型在描述特慢力学行为上的差异,文章以混凝土的特慢蠕变过程为例,结合不同实验条件下的蠕变实验数据,验证了局部结构导数模型在刻画特慢蠕变行为的可行性和有效性。此外,文章也给出了特慢蠕变的局部结构导数Kelvin本构模型,并与上述的局部结构导数Maxwell本构模型进行了对比分析,给出了不同模型的适用范围。