基于等效黏弹性的变阶分数阶岩石损伤蠕变模型

摘要：

基于分数阶Zener模型与时变黏性Zener模型之间的等效黏弹性,突出弛豫时间在岩石流变黏弹性演变过程中的重要性.当弛豫时间趋近于无穷大,蠕变过程中的黏性演变等同于松弛过程中的黏性演变,并且建立了与弛豫时间相关的损伤因子,解释了损伤因子在岩石流变变形过程的物理意义.利用弛豫时间建立分数阶变阶函数,依此构造变阶分数阶损伤蠕变模型,并且将模型推广到三向应力状态,给出三向应力状态下变阶分数阶损伤蠕变模型.最后基于砂岩的三轴蠕变试验数据,验证了三轴状态下变阶分数阶损伤蠕变模型的可应用性和合理性,试验数据与模型拟合曲线吻合度较高,可以较好地描述蠕变全过程力学行为.模型拟合参数的有效性得到分析和验证,增加了模型在其他复杂应力环境下的可应用性.

关键词：岩石流变、等效黏弹性、弛豫时间、损伤演变、变阶分数阶损伤蠕变模型

所属期刊栏目：41

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点研发计划;中央高校基本科研业务费专项资金;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3831-3839