准脆性材料损伤斑图生长的数值模拟

摘要：

准脆性材料损伤斑图的生长过程研究,对于认识重大工程动力学灾变孕育、发生的机制具有特别重要的基础性意义.尤其是岩石类动力学灾害如地震、岩爆、煤矿开采中的三突,其形成机制都町归结为岩石损伤演化诱致结构灾变的模式.损伤斑图的生长过程可以再现灾变的孕育、发生过程,具有非常深刻的物理力学背景.该文根据微损伤不可逆演化原理,利用格形有限元模型,模拟二维平板在自适应位移加载条件下,从点状微损伤斑图到宏观贯通断裂的不可逆的分形生长过程.其中的微损伤机制全部采用拉应变准则,数值程序是在ANSYS平台上开发.结论表明,形态复杂的斑图可由细观单元简单的动力学规则和单元问的相互耦合演绎形成,斑图边界呈分形向外移动.最后,对斑图生长过程对工程灾变预测的启示作了初步讨论.

关键词：损伤斑图、数值模拟、准脆性材料、格型有限元、灾变预测

所属期刊栏目：28

分类号：TU501(建筑材料)

资助基金：河南省教育厅自然科学基金项2008A410001;河南省工程力学重点学科项目509919

在线出版日期：2011-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：238-244,256