多尺度摩擦损伤模型

各向异性摩擦损伤统一描述

一个统一考虑微观裂纹与层理面摩擦滑移的多尺度本构模型,可同时刻画层状岩石的初始各向异性、应力诱导各向异性和应变硬化/软化行为。

Ren, Lu · 赵伦洋 · 牛富俊 · 赖远明 · 宋丹青 · 朱其志 · Shao, Jianfu

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2025

技术优势

各向异性统一描述

模型通过多尺度均匀化同时考虑微裂纹与层理面,能够刻画初始各向异性与应力诱导各向异性,避免了分别建模的复杂性。

强度准则解析化

推导出考虑倾角与围压的解析强度准则,可直接用于工程稳定性判断,无需复杂数值迭代。

算法稳健可靠

开发的多面半隐式返回映射算法在不同加载步长和收敛条件下均表现稳定,保证数值模拟的可靠性。

实验验证充分

模型预测结果与常规三轴压缩实验数据吻合良好,能够准确反映层状岩石的应变硬化/软化等关键特征。

应用场景