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岩石变形破坏过程中的能量传递和耗散研究 总被引:5,自引:0,他引:5
岩石变形破坏的过程是和外界产生能量交换的过程.从理论上分析了用能量方法研究岩石破坏问题的合理性,以及岩石在变形过程中弹性能、塑性能、表面能、辐射能、动能之间相互转化的过程、计算原理、以及对岩石破坏所起的不同作用.并分别从宏观和微观的角度研究了在不同的变形阶段中岩石能量耗散与释放问题.在宏观上,岩石变形前期以弹性应变能的方式存储外界提供的能量,同时又通过损伤演化等向外界耗散能量;变形的后期以剧烈的能量释放为主.微观上,存在多种引起岩石应变硬化和应变软化的机制,岩石存储能量还是向外界释放能量取决于这些微观机制竞争的最后结果,基于此推导了岩石变形中能量的传递方程,用试验研究了能量的转化和平衡,以及耗散能和释放能之间的比例关系.结果表明能量耗散导致岩石强度的降低,而能量释放是造成岩石灾变破坏的真正原因.从能量耗散与释放的观点研究岩石的破坏,可以从本质上把握岩石变形和破坏的物理机理,寻找岩石破坏的真正原因,为实际工程提供参考. 相似文献
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岩石变形破坏过程中的能量传递和耗散研究 总被引:25,自引:0,他引:25
岩石变形破坏的过程是和外界产生能量交换的过程。从理论上分析了用能量方法研究岩石破坏问题的合理性,以及岩石在变形过程中弹性能、塑性能、表面能、辐射能、动能之间相互转化的过程、计算原理、以及对岩石破坏所起的不同作用。并分别从宏观和微观的角度研究了在不同的变形阶段中岩石能量耗散与释放问题。在宏观上,岩石变形前期以弹性应变能的方式存储外界提供的能量,同时又通过损伤演化等向外界耗散能量;变形的后期以剧烈的能量释放为主。微观上,存在多种引起岩石应变硬化和应变软化的机制,岩石存储能量还是向外界释放能量取决于这些微观机制竞争的最后结果,基于此推导了岩石变形中能量的传递方程,用试验研究了能量的转化和平衡,以及耗散能和释放能之间的比例关系。结果表明能量耗散导致岩石强度的降低,而能量释放是造成岩石灾变破坏的真正原因。从能量耗散与释放的观点研究岩石的破坏,可以从本质上把握岩石变形和破坏的物理机理,寻找岩石破坏的真正原因,为实际工程提供参考。 相似文献
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岩石强度理论是地下工程与基础工程设计必不可少的计算依据,国内外学者从不同角度建立了诸多岩石强度准则及理论。按照研究方法的不同,岩石强度理论可分为四大类:经典强度理论、经验型强度理论、断裂与损伤强度理论以及能量强度理论。基于这四类岩石强度理论的主要研究成果,分析了它们各自的特点和应用条件。最后对相关研究工作进行了总结,并针对现有岩石强度理论的不足以及存在的科学问题,提出了进一步研究工作的展望,以期为从事岩石强度理论研究的学者提供参考。 相似文献
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针对岩石加载过程中的失稳现象,以灾变理论为工具,采用一般的岩石本构关系,研究了岩石试样在加载过程中的灾变失稳破坏机制。经过理论分析,建立了岩样单轴压缩失稳的尖点灾变模型,得出了岩样单轴压缩的失稳条件。推导了岩样失稳的尖点灾变模型在一般本构关系下的平衡方程、分歧点集、全位移参量、位移突跳、全位移等参量与能量突跳的表达式,进而分别讨论了这些参量随试验机的刚度和系统刚度比的变化状况。研究结果表明,试验机的刚度和系统的刚度比一定时,岩石加载系统的位移突跳值、全位移参量、全位移和能量突跳值均由系统的刚度比确定;位移突跳值与试验机的刚度、系统的刚度比成反比关系;岩石试样发生失稳破坏时的能量突跳值与试验机的刚度、系统的刚度比成反比关系。 相似文献
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岩石破坏全过程中的能量变化分析 总被引:1,自引:0,他引:1
分析了用能量的方法研究岩石破坏问题的合理性,指出能量是岩石破坏的原动力,从能量的角度进行研究,就有可能发现岩石破坏的机理。进而详细分析了岩石变形破坏过程中,各种耗散能和释放能的种类、大小、以及对岩石破坏所起的不同作用,并分别从宏观和微观的角度研究了在不同的变形阶段中,岩石能量耗散与释放问题。作者认为能量耗散导致岩石强度的降低,而能量释放造成岩石的灾变破坏,从能量耗散与释放的观点研究岩石的破坏,可以避免分析复杂的变形过程,有利于简化问题,找到岩石破坏的真正原因,为实际工程提供参考。 相似文献
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恢复力模型选择是结构抗震中一个很重要的问题。将截面的内力与变形看作广义的应力与应变,运用塑性位势理论、流动法则、强化模型和混凝土屈服准则,从理论上推导出压弯构件力和变形之间的关系,即恢复力模型的骨架曲线。结合建筑规范得到方程需要的参数。经验证本文模型和试验能够较好地吻合。 相似文献
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