岩石类材料压缩断裂路径的流体力学模拟
郭少华 孙宗颀 谢晓晴
FLOW FIELD SIMULATION OF CRACKING PATH FOR ROCK-TYPE MATERIALS UNDER COMPRESSIVE LOADING
摘要 根据不可压缩粘性流体的稳态速度场与平衡条件下弹性固体的位移场之间的对应性原理,推导了以流函数表示的弹性固体应力场公式,并证明了流线与主应力迹线之间的等效关系。利用茹柯夫斯基变换,给出了平板绕流问题的流函数解,并以此为基础,预测了岩石类材料压缩断裂路径的扩展规律,取得了与实验观察相一致的结果。
关键词 :
断裂力学 ,
压缩裂纹 ,
扩展路径 ,
平板绕流 ,
流函数
Abstract :Based on the principle of correspondence between velocity field of incompressible viscous fluid in steady state and displacement field of incompressible elastic solid in equilibrious state,the stress formulae expressed in stream function are deduced and the equivalent relation between streamline and principal stress trajectory is derived. Using the solution of streamlines of the flat-plate flow,the extension law of cracking path for rock-type materials is predicted under compressive loading,which is in good consistence with the experimental results.
Key words :
fracture mechanics
compression crack
cracking path
flat-plate flow
stream function
收稿日期: 2001-06-06
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