导读:本文包含了脆性损伤模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:岩土材料,能量耗散,叁轴压缩,损伤
脆性损伤模型论文文献综述
李忠友,姚志华,胡柏[1]（2019）在《基于能量耗散特征的脆性岩土材料叁轴压缩损伤模型》一文中研究指出从材料变形破坏过程中能量耗散特征入手,视脆性岩土材料为仅有损伤耗能的脆弹性部分和仅有塑性流动耗能的理想弹塑性部分共同组成,建立了适用于叁轴压缩等复杂应力状态的损伤本构模型。对于脆弹性部分,认为体积变形和剪切变形均会引起材料内部结构单元的断裂破坏而产生损伤,但二者损伤耗能机理不同,对材料的力学性能及强度影响也不同,因而从能量耗散的角度出发,分别定义了体积损伤变量和剪切损伤变量,并通过变形过程中的能量守恒原理建立了相应的增量型损伤演化方程,进一步揭示了脆性岩土材料在复杂应力状态下的损伤机理;对于理想弹塑性部分,采用Mohr-Coulomb强度准则反映材料屈服强度。以叁峡地下电站典型花岗岩为例,采用提出的损伤模型进行了数值计算。结果表明:该模型能够较好预测材料在叁轴压缩过程中峰值强度、峰值应变及残余强度随围压的变化规律,反映材料随围压增大逐渐由脆性向塑性转变的特征,具有广泛的工程应用价值。(本文来源于《建筑科学与工程学报》期刊2019年04期）
包琛龙[2]（2018）在《页岩弹脆性损伤本构模型研究》一文中研究指出页岩气是当前勘探开发的重点,而页岩储层是典型的致密储层,大多需要经过压裂改造才能有效开发,所以研究以本构关系为代表的页岩力学性质,从而为其损伤演化提供理论依据,具有十分重要的意义。本文以鄂尔多斯盆地南部长7储层页岩为研究对象,运用X射线衍射试验和氩离子抛光—电镜扫描试验,综合分析了页岩的矿物组分和孔隙裂缝结构,结合文献调研和Comsol有限元软件研究了页岩在外载荷下的破坏机理;运用单轴和SHPB冲击试验,研究了页岩试件在静载和动载下的力学响应特性,并结合试验数据计算出页岩发生损伤时的阈值应力;基于朱—王—唐粘弹性本构,结合损伤微元服从Weibull分布的损伤变量,对方程进行修正,并最终得到了能够描述页岩在动载下力学性质的本构方程。研究结果表明:页岩中的微裂缝和微孔隙在加载时出现应力集中现象,是页岩中最容易受到破坏的结构;页岩中的脆性矿物在加载时比延性矿物更容易受到破坏;使用黄铜片整形器以及确定适当的试件尺寸,使冲击试验达到了恒应变率加载;通过对试验中页岩试件的动态性能分析,发现峰值应力和应变率呈线性关系,页岩的动态强度随着冲击速度的增大而提高,说明页岩是应变率敏感材料;通过与页岩静态抗压强度作对比,得出本次冲击试验中页岩的强度增强系数在2.456到2.975之间;运用损伤冻结试验测量页岩的损伤值,通过对页岩损伤和峰值应力的关系进行拟合,建立了损伤与峰值应力之间的定量表达式,并得出发生损伤的阈值应力为28.65MPa,对应的阈值应变率为32.19s~(-1);根据页岩受力响应性质和SHPB应变率范围,对朱—王—唐方程进行修正,结合所测损伤阈值建立分段页岩本构方程,并与一维弹脆性模型进行对比,结果表明修正后的朱—王—唐模型更能反映页岩损伤时的应力应变关系,能够准确描述页岩的峰前动态力学性能。(本文来源于《西安石油大学》期刊2018-05-30）
孙杰,李敏,孙宾[3]（2017）在《考虑初始损伤的脆性疲劳损伤模型及验证》一文中研究指出疲劳损伤导致的破坏是工程结构最常见的失效形式之一。利用不可逆热力学理论框架和损伤的微观力学,基于脆性损伤的机理,建立了一种新的脆性疲劳损伤模型。新模型推导严密,以应力幅和材料损伤参数为控制变量,考虑了材料的初始损伤,并以12Cr1Mo V钢为例进行实验验证。结果表明:新模型包含了初始损伤变量,可以用来估算材料的初始损伤;新模型在疲劳过程的初期,损伤很小时,相比同类型疲劳损伤模型具有显着优势,同时新模型能够应用于脆性材料疲劳损伤的寿命预测;新模型比同类型疲劳损伤模型形式简单、参数少,且与实验结果符合的更好。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2017年12期）
刘金兴,梁乃刚[4]（2016）在《非均质材料准脆性损伤断裂的广义梁链网模型》一文中研究指出陶瓷、岩石和混凝土等非均质材料的准脆性损伤断裂,既不同于玻璃的理想脆性断裂,又有别于金属材料的韧性断裂。本研究建立了该类材料的微观断裂力学模型——广义梁链网模型~([1,2]),根据应力重分配的思想实现渐进失效的模拟。重点考虑了叁个方面的问题:1.微结构预应力的影响~([3,4])。微结构预应力是指混凝土风干过程中基体与骨料间的非协调变形导致的初始非零应力场。研究表明,微结构预应力可显着提升材料的延展性,并且造成卸载后不可恢复的变形。2.惯性效应~([5,6])。在新裂纹生成的瞬间,其表面邻域内物质点突然获得非零的加速度,将产生应力波。研究表明,该动态效应将导致加载曲线的震荡特性。我们发展了一种动静结合的算法,既能够捕捉局部断裂导致的惯性效应,又能很大程度上避免计算量的激增(与纯动态算法相比)。3.纸等纤维编织材料的撕裂~([7,8])。考虑了纤维-纤维结合键与纤维的断裂两种微观失效机制,分析了纤维长度、结合键强度等因素对断裂性能的影响。(本文来源于《第十八届全国疲劳与断裂学术会议论文摘要集》期刊2016-04-15）
张航,朱珍德,谌凡[5]（2016）在《压缩荷载作用下脆性岩石弹塑性损伤耦合本构模型研究》一文中研究指出在压应力作用下,岩石的塑性变形和损伤演化是相互耦合的。在热动力学基本框架下,建立了一个用于描述在压缩荷载作用下脆性岩石非线性力学行为的弹塑性损伤耦合模型。模型采用基于Drucker-Prager线性屈服准则,并同时考虑损伤软化效应的函数作为加载函数。此外,为反映岩石在压应力作用下体积变形从压缩到膨胀的转化过程,引入非关联的塑性流动方程。基于已有的损伤理论,建立含有塑性剪切应变的损伤准则。通过联立屈服准则和损伤准则的一致性条件,建立塑性和损伤发展的耦合关系。运用建立的模型对不同围压下大岗山辉绿岩的常规叁轴压缩试验进行模拟。模拟结果和试验数据具有较好的一致性,表明了模型的合理性和有效性。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2016年06期）
叶金生[6]（2014）在《岩石统一弹脆性损伤模型及其应用》一文中研究指出在总结现有损伤模型的基础上,针对岩石损伤演化的脆性特征,提出弹脆性损伤模型的基本框架。利用该框架模型,通过拟合不同的岩石应力-应变曲线,即可获得岩石的损伤演化关系。本文模型是基于统一强度理论提出的,因此,称为弹脆性统一损伤模型。通过大量的岩石力学实验曲线验证,该模型能够较好的描述各类脆性岩石损伤演化,说明模型具有很强的适应性。随后将模型用于岩石板试件和圆柱试件破坏过程的数值模拟,所揭示的破坏现象与实际试验现象符合较好,也反映了岩石破坏的基本特征,同时也说明了模型的可行性和正确性。最后,将本文模型应用地下采矿的围岩破坏过程模拟,揭示出开采条件下的围岩裂隙场的演化过程和地表的沉降规律,这说明本文模型具有很强的工程意义。(本文来源于《河南理工大学》期刊2014-06-01）
宋力,魏赛平,谷麟,樊成[7]（2014）在《微孔洞缺陷岩石轴压下弹塑脆性模型损伤研究》一文中研究指出开展孔洞缺陷介质破坏行为的研究,是当今固体力学特别是岩石力学研究的重要课题之一,具有重要的学术和工程意义。采用细观单元的弹塑脆性损伤本构,考虑材料的非均质特性,对不同均质度、不同试样尺寸孔洞缺陷建立了基于细观力学的岩石弹塑脆性损伤模型,研究了岩石在单轴压缩荷载下的细观弹塑性损伤破坏行为,通过将有限元计算结果与物理实验对比,分析孔洞缺陷介质破坏行为,得出试样尺寸和均质度对岩石损伤影响的一般规律。(本文来源于《有色金属(矿山部分)》期刊2014年03期）
王学滨,杜亚志,潘一山,陶帅,王玮[8]（2012）在《弹性-脆性-损伤模型及其在岩石局部破坏研究中的应用》一文中研究指出在弹性-脆性-损伤本构模型中,采用了由线性的莫尔-库仑剪切屈服函数和非线性的虎克-布朗屈服函数复合后的屈服函数,以适应高压应力条件下岩石变形及破坏规律的研究.为了考虑脆性岩石在应力突然跌落过程中的弹性模量的变化,引入了一个损伤因子,以描述损伤的程度.此外,还考虑了围压对弹性模量的增强作用.对平面应变压缩条件下的矩形岩样的破坏过程进行了计算,并与接近脆性的带拉伸截断的应变软化莫尔-库仑模型的结果进行了对比,发现了它们之间的差异.又对静水压力条件下的平面应变模型开挖圆形巷道之后的破坏区、轻微的剪切及拉伸岩爆区和体积模量的分布进行了计算.研究发现,当考虑围压对弹性模量的影响后,体积模量的高值区位于V形坑的尖端,而V形坑内部的损伤程度随着损伤因子的增加而增加.如果不考虑围压对弹性模量的影响,V形坑尺寸大、较钝.研究结果表明,不同岩石脆性破坏过程中的损伤程度及围压对弹性模量的影响程度不相同是导致V形坑形态差别的原因之一.(本文来源于《应用基础与工程科学学报》期刊2012年04期）
高谭坤[9]（2012）在《单轴受拉条件下混凝土细观准脆性损伤模型理论及试验研究》一文中研究指出混凝土等准脆性材料，在外荷载或环境变化条件下，材料内部的微缺陷不断演化，导致结构的强度、刚度下降，以致最终破坏。研究混凝土受载过程中损伤特性的发展规律对混凝土结构的破坏预测、安全评价与可靠性分析具有非常重要的意义。本文依托重庆市建设科技计划项目“准脆性材料尺寸效应及强度计算研究”，开展了混凝土在单轴受拉条件下材料损伤演化过程与力学性能的研究，取得了以下主要成果：借鉴平行杆类模型和随机损伤模型的思想，将混凝土试件抽象成由一系列的代表性体积单元串联而成，每个代表性体积单元都是由理想弹脆性的弹簧、弹塑性杆件和两端的刚性板组（弹簧来模拟混凝土材料的断裂损伤，弹塑性杆来模拟韧性损伤），建立了能够模拟损伤过程中微缺陷发展的相互作用的混凝土细观准脆性损伤模型。新建立的损伤模型能够更合理地描述临界状态前混凝土损伤在热力学过程和几何过程上的分布与性状。基于混凝土单轴受拉特性、声发射试验和现代非线性科学相关理论确定了特征应变的取值。根据混凝土的非均质特性，基于修正平行杆模型，引入各相材料的力学参数屈服概率密度函数和断裂概率密度函数分别服从于Weibull分布和正态分布的假设，并在此基础上推导了损伤演化方程，将得到的混凝土细观准脆性损伤模型与其他学者基于平行杆模型思想的修正平行杆模型及随机损伤模型进行了对比分析，论证了本论文推演模型在损伤描述和参数选取的合理性，并通过算例进行了进一步的验证。对9组混凝土试件进行了间接拉伸试验，为全面深入地研究混凝土在单轴拉伸条件下的应力—应变关系以及混凝土力学性能的变化规律提供了可信的试验数据，并将试验结果与细观准脆性损伤模型计算结果进行了对比分析，验证了细观准脆性损伤模型的合理性。(本文来源于《重庆交通大学》期刊2012-05-01）
张多新,屈文俊,王清云,白新理[10]（2012）在《准脆性材料的弹塑性各向异性损伤耦合本构模型研究》一文中研究指出针对准脆性材料的非线性特征,在热动力学框架内,建立了准脆性材料的弹塑性与各向异性损伤耦合的本构关系.对准脆性材料的变形机理和损伤诱发的各向异性进行了诠释,并给出了损伤构形和有效构形中各物理量之间的关系.在有效应力空间内,建立了塑性屈服准则、拉压不同的塑性随动强化法则和各向同性强化法则.在损伤构形中,采用应变能释放率,建立了拉压损伤准则、拉压不同的损伤随动强化法则和各向同性强化法则.基于塑性屈服准则和损伤准则,构建了塑性势泛函和损伤势泛函,并由正交性法则,给出了塑性和损伤强化效应内变量的演化规律,同时,联立塑性屈服面和损伤加载面,给出了塑性流动和损伤演化内变量的演化法则.将损伤力学和塑性力学结合起来,建立了应变驱动的应力-应变增量本构关系,给出了本构数值积分的要点.以单轴加载-卸载往复试验识别和校准了材料常数,并对简单试验进行了预测,结果表明,所建本构模型对准脆性材料的非线性材料性能有良好的预测能力.(本文来源于《固体力学学报》期刊2012年02期）
脆性损伤模型论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
页岩气是当前勘探开发的重点,而页岩储层是典型的致密储层,大多需要经过压裂改造才能有效开发,所以研究以本构关系为代表的页岩力学性质,从而为其损伤演化提供理论依据,具有十分重要的意义。本文以鄂尔多斯盆地南部长7储层页岩为研究对象,运用X射线衍射试验和氩离子抛光—电镜扫描试验,综合分析了页岩的矿物组分和孔隙裂缝结构,结合文献调研和Comsol有限元软件研究了页岩在外载荷下的破坏机理;运用单轴和SHPB冲击试验,研究了页岩试件在静载和动载下的力学响应特性,并结合试验数据计算出页岩发生损伤时的阈值应力;基于朱—王—唐粘弹性本构,结合损伤微元服从Weibull分布的损伤变量,对方程进行修正,并最终得到了能够描述页岩在动载下力学性质的本构方程。研究结果表明:页岩中的微裂缝和微孔隙在加载时出现应力集中现象,是页岩中最容易受到破坏的结构;页岩中的脆性矿物在加载时比延性矿物更容易受到破坏;使用黄铜片整形器以及确定适当的试件尺寸,使冲击试验达到了恒应变率加载;通过对试验中页岩试件的动态性能分析,发现峰值应力和应变率呈线性关系,页岩的动态强度随着冲击速度的增大而提高,说明页岩是应变率敏感材料;通过与页岩静态抗压强度作对比,得出本次冲击试验中页岩的强度增强系数在2.456到2.975之间;运用损伤冻结试验测量页岩的损伤值,通过对页岩损伤和峰值应力的关系进行拟合,建立了损伤与峰值应力之间的定量表达式,并得出发生损伤的阈值应力为28.65MPa,对应的阈值应变率为32.19s~(-1);根据页岩受力响应性质和SHPB应变率范围,对朱—王—唐方程进行修正,结合所测损伤阈值建立分段页岩本构方程,并与一维弹脆性模型进行对比,结果表明修正后的朱—王—唐模型更能反映页岩损伤时的应力应变关系,能够准确描述页岩的峰前动态力学性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
脆性损伤模型论文参考文献
[1].李忠友,姚志华,胡柏.基于能量耗散特征的脆性岩土材料叁轴压缩损伤模型[J].建筑科学与工程学报.2019
[2].包琛龙.页岩弹脆性损伤本构模型研究[D].西安石油大学.2018
[3].孙杰,李敏,孙宾.考虑初始损伤的脆性疲劳损伤模型及验证[J].北京航空航天大学学报.2017
[4].刘金兴,梁乃刚.非均质材料准脆性损伤断裂的广义梁链网模型[C].第十八届全国疲劳与断裂学术会议论文摘要集.2016
[5].张航,朱珍德,谌凡.压缩荷载作用下脆性岩石弹塑性损伤耦合本构模型研究[J].科学技术与工程.2016
[6].叶金生.岩石统一弹脆性损伤模型及其应用[D].河南理工大学.2014
[7].宋力,魏赛平,谷麟,樊成.微孔洞缺陷岩石轴压下弹塑脆性模型损伤研究[J].有色金属(矿山部分).2014
[8].王学滨,杜亚志,潘一山,陶帅,王玮.弹性-脆性-损伤模型及其在岩石局部破坏研究中的应用[J].应用基础与工程科学学报.2012
[9].高谭坤.单轴受拉条件下混凝土细观准脆性损伤模型理论及试验研究[D].重庆交通大学.2012
[10].张多新,屈文俊,王清云,白新理.准脆性材料的弹塑性各向异性损伤耦合本构模型研究[J].固体力学学报.2012