砂岩循环加卸载过程能量的演化与损伤特性-论文

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文件名称：砂岩循环加卸载过程能量的演化与损伤特性-论文
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更新时间：2021-07-08 06:50:28
砂岩 循环加卸载 能量演化 为了获得岩石加卸载过程能量演化与损伤特性,开展了不同围压下砂岩循环加卸载力学特性实验。基于能量平衡理论,分析了不同围压下砂岩加卸载过程能量密度转化规律,从能量耗散角度定义损伤变量,建立了基于耗散能的损伤模型。结果表明:不同围压下砂岩循环加卸载过程能量演化趋势呈现一致性,在压密阶段和弹性变形阶段,能量消耗主要用于原生微裂隙受压闭合,加载过程中输入能量主要转化为弹性应变能;在高应力水平下的屈服阶段,耗散能密度增加速度逐渐增大,但峰值应力前仍以弹性能储存为主,围压越大岩石弹性储能极限越大;在峰后阶段以能量耗散为主,弹性应变能密度剧减,耗散能密度急增。在应力屈服点以前,各循环阶段损伤较小,累积损伤随着循环次数呈线性增大;在应力屈服点以后,岩石内部新生裂纹萌生、扩展,耗散能量加剧,绝对损伤和累积损伤均明显增大。