岩样单轴拉伸损伤不均匀性分析--第一部分:基本理论

摘要

研究了损伤变量(率)的局部化特征.基于非局部理论,将损伤变量作为非局部变量,它与局部损伤变量及其二阶梯度有关.岩石的本构关系取为双线性应变软化.利用弹性区与损伤局部化区域交界处的交界条件(局部损伤变量为零)及损伤局部化区域的宽度为局部损伤变量达到最大值时所对应的宽度的假设,得到了应变软化阶段局部损伤变量、局部损伤变量率及损伤局部化区域的宽度的解析解.此外,在应变软化阶段,拉应力、拉应变及非局部损伤变量的关系与经典损伤模型在应变软化阶段的定义方式不相同,其差别在于非局部损伤变量前的系数是2而不是1.这样定义的优越性是可以保证局部损伤变量的最大值为1,意味着在损伤局部化区域的中部试样完全被拉断,与人们的常识相符.局部损伤变量在损伤局部化区域的平均值就是非局部损伤变量,而且,最大局部损伤变量是平均损伤变量的2倍.