温度作用下岩石热弹塑性模型及其数值模拟

摘要

深入研究温度影响下的岩石受力、变形破坏机制及力学模型,对于保证岩石地下工程的安全和稳定具有十分重要的意义.从温度对岩石材料力学性质的影响出发,以修正Mohr-Coulomb准则为基础,建立了温度作用下的岩石热-弹塑性耦合本构模型,探讨了模拟岩石应变软化行为的方法;论述了隐式本构积分算法的主要内容,以ABAQUS软件为平台,编制了材料本构计算子程序.对三轴压缩试验进行了一系列数值模拟,其应力-应变曲线与已有实验规律表现出较好的一致性,所建立的模型能够较好地反映出岩石由于温度影响所表现的脆-塑性过渡,证明了模型的有效性.