申请/专利权人：西安交通大学

申请日：2024-01-24

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117610395B

主分类号：G06F30/25

分类号：G06F30/25;G01N3/32;G01N3/08;G06F111/10;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2024.03.15#实质审查的生效;2024.02.27#公开

摘要：本发明属于岩土材料分析技术领域，具体涉及一种结晶岩压缩硬化记忆效应表征方法、装置、设备及介质。本发明方法，在结晶岩数值模型中，基于试验应力应变关系曲线对压缩硬化记忆模型的参数进行标定；根据标定后的参数，确定标定压缩硬化记忆模型；利用所述标定压缩硬化记忆模型对结晶岩压缩硬化记忆效应进行表征，能够从颗粒尺度精确表征出结晶岩压缩硬化记忆效应所导致的回滞变形等基本特性。

主权项：1.一种结晶岩压缩硬化记忆效应表征方法，其特征在于，包括如下步骤：获取结晶岩的试验应力应变关系曲线；获取预先构建的结晶岩样品的结晶岩数值模型；获取预先构建的压缩硬化记忆模型，并确定所述压缩硬化记忆模型的参数；在所述结晶岩数值模型中，基于试验应力应变关系曲线对所述压缩硬化记忆模型的参数进行标定；根据标定后的参数，确定标定压缩硬化记忆模型；利用所述标定压缩硬化记忆模型对结晶岩压缩硬化记忆效应进行表征；所述压缩硬化记忆模型包括：1）表征结晶岩内部的颗粒接触在压缩下发生的非线性硬化变形，以及卸载时的记忆效应，按照如下表示：当初次加载时，结晶岩内部颗粒接触的压应力、颗粒接触点的压缩刚度均随着闭合量的增加而非线性增加： 其中，表示随闭合量增加而非线性增加的压应力，单位为MPa；unmax表示颗粒接触的最大允许闭合量，单位为m；kn表示颗粒接触的初始压缩刚度，单位为MPam；表示颗粒接触当前的闭合量，单位为m；Kn表示随闭合量增加而非线性增加的抗压刚度，单位为MPam；当初次卸载时，结晶岩内部颗粒接触的压应力随着闭合量的减小而线性减小： 其中，表示随着闭合量的减小而线性减小的压应力，单位为MPa；表示在应力应变关系曲线的m点处开始卸载时，应力应变关系曲线的斜率，的大小等于加载到m点处时颗粒接触的历史最大压缩刚度，单位为MPam；表示应力应变关系曲线m点处的颗粒接触的闭合量，单位为m；表示应力应变关系曲线m点处的颗粒接触的压应力，单位为MPa；从第二次加载开始：加载时，一开始压应力小于加载历史中经受的最大压应力，则压应力随着闭合量的增加而线性增加，应力应变关系曲线的斜率等于历史最大压缩刚度；当压应力超过加载历史中经受的最大压应力时，结晶岩内部颗粒接触的压应力、颗粒接触点的压缩刚度均随着闭合量的增加而非线性增加；卸载时，结晶岩内部颗粒接触的压应力随着闭合量的减小而线性减小，应力应变关系曲线的斜率等于开始卸载时的历史最大压缩刚度；2）表征颗粒接触在拉伸下发生的线性变形，如下： 其中，σt表示颗粒接触的拉伸应力，单位为MPa；kt表示颗粒接触的拉伸刚度，单位为MPam；ut表示颗粒接触的拉伸位移，单位为m；Jt表示颗粒接触的拉伸强度，单位为MPa；3）表征颗粒接触在剪切下发生的线性变形，如下： 其中，表示颗粒接触的压应力，单位为MPa，在不同的加载、卸载阶段，的值对应或者；τ表示颗粒接触的剪切应力，单位为MPa；us表示颗粒接触的剪切位移，单位为m；ks表示颗粒接触的剪切刚度，单位为MPam；Jc表示颗粒接触的内聚力，单位为MPa；Jφ表示颗粒接触的摩擦角，单位是度。

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权利要求：

百度查询： 西安交通大学 结晶岩压缩硬化记忆效应表征方法、装置、设备及介质

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