恭喜湖南工程學院李盛南獲國家專利權
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龍圖騰網恭喜湖南工程學院申請的專利一種軟巖蠕變損傷模型的構建方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN119323135B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-02發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202411566213.0,技術領域涉及:G06F30/20;該發明授權一種軟巖蠕變損傷模型的構建方法是由李盛南;張軍輝;楊豪;彭俊輝;岳稍;陳康;任振華;吳穎洲;沈雅倩設計研發完成,并于2024-11-05向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種軟巖蠕變損傷模型的構建方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種軟巖蠕變損傷模型的構建方法,屬于巖土技術領域,包括如下步驟:S1:將軟巖蠕變損傷分類并建立各類的損傷方程;S2:將軟巖蠕變曲線分為穩定蠕變階段和不穩定蠕變階段,構建粘彈性元件、粘塑性元件和蠕變模型;S3:建立穩定蠕變階段和不穩定蠕變階段的蠕變方程;S4:建立三維蠕變損傷模型。本發明構建的軟巖蠕變損傷模型能較好地表征干濕循環作用下軟巖的非線性蠕變特征,參數物理意義明確,能準確反映干濕循環次數、軸壓和時間耦合作用對軟巖蠕變損傷的影響規律。
本發明授權一種軟巖蠕變損傷模型的構建方法在權利要求書中公布了:1.一種軟巖蠕變損傷模型的構建方法,其特征在于,包括如下步驟:步驟S1:將軟巖蠕變損傷分類并建立各類的損傷方程,將軟巖蠕變損傷分為初始損傷、時效損傷和裂紋擴展損傷三類;步驟S2:將軟巖蠕變曲線分為穩定蠕變階段和不穩定蠕變階段,構建粘彈性元件、粘塑性元件和蠕變模型,蠕變模型由粘彈性元件和粘塑性元件串聯組成;步驟S3:利用步驟S1的損傷方程和步驟S2的蠕變模型建立穩定蠕變階段和不穩定蠕變階段的蠕變方程,利用初始損傷和時效損傷的耦合損傷變量修正粘彈性元件參數,引入裂紋擴展損傷修正粘塑性元件參數,構建了新的軟巖蠕變損傷模型;步驟S4:建立三維蠕變損傷模型;步驟S1中,初始損傷為軟巖受干濕循環作用孔隙發育造成的細觀結構損傷;時效損傷為巖石顆粒體隨時間定向流動引起的巖石力學性能變化;裂紋擴展損傷是巖石裂紋在荷載作用下擴展、連通引起的巖石結構損傷劣化; , , , , , , , , ,其中,為總截面面積,為孔隙面積,為巖石孔隙率,為第級軸壓下干濕循環次的瞬時彈性模量,是時間趨向無窮大時第級軸壓下干濕循環次的彈性模量,是與干濕循環次數n和軸壓有關的函數,t是時間,是與、、v有關的函數,是與v、、有關的函數,是t時刻的應變,和為材料參數,、、分別是空間上三個相互垂直方向上軟巖的三個主應力,為裂紋的起裂角,為巖石的泊松比,為裂紋的半徑,為巖石的應力強度因子,根據能量互易定理獲得,為與軸壓有關的參數,通過最小二乘法對干濕循環作用下軟巖的、、進行擬合,建立與軸壓的函數關系;步驟S3中,穩定蠕變階段時,干濕循環作用下軟巖穩定蠕變階段的損傷為初始損傷與時效損傷耦合作用效應;步驟S3中,穩定蠕變階段時,干濕循環作用下軟巖的損傷方程為: ;步驟S3中,不穩定蠕變階段時,時效彈性模量損傷為初始損傷與時效損傷耦合作用效應,粘塑性粘滯系數損傷為裂紋擴展損傷;步驟S3中,不穩定蠕變階段時的蠕變方程為: , ,其中,為應變,為初始粘滯系數,為初始彈性模量;為軸壓,為巖石長期強度;當時,蠕變損傷方程為:;當時,蠕變損傷方程為:,其中,是軸壓方向的應變,,為剪切模量,體積模量。
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