单轴压缩下岩石应变局部化的应变梯度塑性解

›› 2004, Vol. 25 ›› Issue (5): 694-699.

单轴压缩下岩石应变局部化的应变梯度塑性解

陈刚¹，潘一山²

1. 辽宁工程技术大学系统科学与数学研究所，辽宁阜新 123000； 2. 辽宁工程技术大学力学工程系，辽宁阜新 123000

收稿日期:2003-01-23 出版日期:2004-05-10 发布日期:2014-07-17
作者简介:陈刚，男，1964年生，博士，副教授，主要从事岩石破坏的本构关系及预测方面的研究。
基金资助:
辽宁省自然科学基金赞助（NO. 20032144）。

Analytic study on strain localization of rock under uniaxial compression by strain gradient plasticity theory

CHEN Gang ¹, PAN Yi-shan ²

1. Institute of System Science and Mathematics, Liaoning Technical University, Fuxin 123000, China; 2. Department of Engineering Mechanics, Liaoning Technical University, Fuxin 123000, China

Received:2003-01-23 Online:2004-05-10 Published:2014-07-17

摘要/Abstract

摘要： 通过在屈服函数中引入材料内部长度建立应变梯度塑性增量本构关系，对岩石材料在单轴压缩条件下应变局部化的二维情况进行了研究。首先，建立了在Mises屈服准则下平面应变情况的岩石材料应变局部化带的带宽与其倾角的关系式，讨论了其带宽的分布范围和最大值与最小值形成的条件，给出岩石材料破坏Ⅰ, Ⅱ类变形的条件，并推出破坏的临界角度；其次，对岩石材料Ⅰ类变形进行了详细地分析，讨论了在不同泊松比和条件下材料应变局部化带的倾角的变化范围；最后，利用所得的结论同材料破坏的库仑准则进行对比研究，对内摩擦系数给予了合理的解释。

关键词: 应变梯度, 应变梯度塑性理论, 应变局部化带

Abstract: The paper sets up plastic strain gradient plasticity increment constitutive model of rock based on adding rock’s internal length parameter in the yielding function.And then, analytic expressions between the strain localization band width and its inclination angle in plane strain is presented based on von Mises’ yielding criterion .Conditions of maximal value and minimal value of the strain localization band width and critical angle of rock destroy are obtained .Variation of inclination angle of the strain localization band is discussed in the difference of Poisson’s ratios and . At last, coefficient of internal friction in Coulomb-Navier criterion is explained by the strain localization band width and inclination angle.

Key words: strain gradient, strain gradient plasticity theory;strain localization band

中图分类号:

TU451

陈刚，潘一山,. 单轴压缩下岩石应变局部化的应变梯度塑性解[J]. , 2004, 25(5): 694-699.

CHEN Gang , PAN Yi-shan ,. Analytic study on strain localization of rock under uniaxial compression by strain gradient plasticity theory[J]. , 2004, 25(5): 694-699.

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