Механизм разрушения релаксации напряжений в аргиллите с разгрузочным повреждением на основе модели PFC2D

WANG Yu ,  

LI Jin ,  

DENG Huafeng ,  

LI Jianling ,  

摘要

Для выяснения механизма разрушения при релаксации напряжений в аргиллите с разной степенью повреждения разгрузкой проведены численные моделирования релаксации напряжений в аргиллите с разгрузочным повреждением. Изучено влияние микропараметров на макромеханические параметры, определены диапазоны значений микропараметров; с использованием метода равномерного планирования, подходящего для множества факторов и многократных вычислений, и множественного регрессионного анализа установлена количественная связь между макро- и микропараметрами образцов аргиллита на основе параллельной связующей модели PFC2D, вычислены микропараметры PFC2D для аргиллита; с применением полученных микропараметров выполнено численное моделирование релаксации напряжений в аргиллите с разгрузочным повреждением и проведена верификация на основе экспериментальных данных. Результаты показали, что согласно эволюции микроскопической энергии релаксацию напряжений можно разделить на три стадии: низкого релаксационного напряжения, высокого релаксационного напряжения и разрушения релаксации. При первых двух этапах преимущественно происходит накопление микроскопической деформационной энергии, а на последнем этапе - выделение микроскопической диссипативной энергии; увеличение степени разгрузочного повреждения приводит к значительному увеличению количества сдвиговых трещин в процессе релаксации напряжений, при этом количество растягивающих трещин существенно не меняется; модель разрушения релаксации напряжений в аргиллите с увеличением степени разгрузочного повреждения изменяется от преимущественно растягивающего пробоя к комбинированному растяжению-сдвигу.

关键词

разгрузочное повреждение; релаксация напряжений в аргиллите; метод равномерного планирования; макро-микропараметры; механизм эволюции разрушения

阅读全文