偶应力对裂纹扩展的影响及其尺度效应

被引:3
作者
张敦福 [1 ]
李术才 [1 ,2 ]
牛海燕 [1 ]
李晓琴 [1 ]
机构
[1] 山东大学土建与水利学院
[2] 山东大学岩土与结构工程研究中心
基金
国家杰出青年科学基金;
关键词
岩石力学; 偶应力理论; 无网格法; 裂纹扩展; 尺度效应;
D O I
暂无
中图分类号
TU452 [岩体力学性质及应力理论分析];
学科分类号
0801 ; 080104 ; 0815 ;
摘要
与经典弹性理论相比,偶应力理论中考虑了微观结构的旋转梯度(即弯曲曲率),可以展示变形的弯曲效应。把无网格方法和偶应力理论结合在一起,给出偶应力理论的无网格离散模型。采用最大周向拉应力裂纹扩展准则,研究受拉情况下I型平面裂纹问题,确定该方法的基本参数,解决算法实施的关键技术。在此基础上,研究在不同微观尺度下受压岩体中裂纹初始破裂问题,进而对在某一给定微观尺度下受压岩体中裂纹扩展路径进行数值模拟跟踪。结果表明,偶应力对I型平面裂纹破裂没有影响,对复杂裂纹的弯折扩展有显著的影响,复杂裂纹的扩展角度、扩展步长、扩展载荷和扩展路径表现出显著的尺度效应。
引用
收藏
页码:2453 / 2458
页数:6
相关论文
共 10 条
[1]   基于偶应力理论的无网格Galerkin方法及尺度效应数值模拟研究 [J].
张敦福 ;
朱维申 ;
李术才 .
机械强度, 2008, (04) :628-632
[2]   无网格法及其在岩石力学与工程中的应用 [J].
楼芬 ;
邓建 .
地下空间与工程学报, 2007, (06) :1014-1017
[3]   基于Cosserat理论的微梁振动特性的尺度效应 [J].
康新 ;
席占稳 .
机械强度, 2007, (01) :1-4
[4]   应变梯度理论的新进展(一)——偶应力理论和SG理论附视频 [J].
黄克智 ;
邱信明 ;
姜汉卿 .
机械强度, 1999, (02) :3-9
[5]   无单元法及其在岩土工程中的应用 [J].
周维垣 ;
寇晓东 .
岩土工程学报, 1998, (01) :5-9
[6]   层状岩体的弹粘塑性Cosserat介质理论及其工程应用 [J].
佘成学,熊文林,陈胜宏 .
水利学报, 1996, (04) :10-17+26
[7]   节理岩体偶应力影响的研究 [J].
陈胜宏 ;
王鸿儒 ;
熊文林 .
水利学报, 1990, (01) :44-48
[8]  
无网格GALERKIN方法及裂纹扩展数值模拟研究[D]. 张敦福.山东大学 2007
[9]  
脆性材料中三维裂隙断裂试验、理论与数值模拟研究[D]. 郭彦双.山东大学 2007
[10]  
工程断裂力学[M]. 西安交通大学出版社 , 陆毅中编著, 1987