损伤(sǔnshāng)力学用于岩石断裂的研究损伤力学(lìxué)的基本概念损伤变量及其确定损伤力学的分类损伤力学的研究方法一维损伤理论三维各向同性损伤理论基于细观力学的损伤理论损伤结构的有限元分析方法第一页,共六十六页。2.2损伤类型(lèixíng)及损伤变量按照材料变形和状态区分料应作损料发损后有脆损t料应作起损要损伤(sǔnshāng)力学的基本概念和基本原理第二页,共六十六页。根据不同的损伤变量(biànliàng),如果不考虑损伤的各项异性,损伤变量(biànliàng)可以是一个标量;如果考虑到损伤的各项异性,损伤可以是矢量或者张量;损伤是一个能量耗散的不可逆过程,损伤变量是用宏观变量代表内部因损伤或其他因素而发生的变化,叫做内部状态变量,简称内变量;目前,损伤变量的选择还具有一定的随意性,在选择时要注意具有明确的物理意义,还要尽量简单,便于分析计算和测量。2.2损伤(sǔnshāng)类型及损伤(sǔnshāng)变量第三页,共六十六页。损伤(sǔnshāng)力学的基本概念和基本原理2.2损伤类型(lèixíng)及损伤变量按照研究方法区分能量损伤理论(energydamage)由勒梅特(J.Lemaitre)等创立,以连续介质力学和热力学为基础,将损伤视为能量的转换过程,是不可逆的;由自由能和耗散势导出损伤的本构关系和损伤演化方程(fāngchéng);几何损伤理论(geometrydamage)由村上澄男(SumioMurakami)等创立,认为损伤是由于材料种的微缺陷引起的;损伤的大小和演化与材料种微缺陷的尺寸,形状、密度及其分布有关;第四页,共六十六页。损伤(sǔnshāng)力学的基本概念和基本原理2.2损伤(sǔnshāng)类型及损伤(sǔnshāng)变量根据不同的损伤机制,应选择不同的损伤变量。如果不考虑损伤的各向异性,得到(dédào)变量是一个标量,即在各个方向的损伤变量的数值都相同,没有方向性。如果考虑到损伤的各向异性,损伤变量可以是一个矢量或二阶张量,甚至在有的研究中用过四阶张量的损伤变量。具体的损伤变量的形式要根据所研究问题的类型及其相应的损伤机制去决定。总而言之,由于各种物理或化学的变化,如受载、承受高温、受到辐射或腐蚀、氧化而造成的各种物理的或化学变化,如结构改变、相变化、成分变化都属于损伤的内容。只不过在宏观的角度,人们更多注意的是材料结构的改变(微裂纹、微孔洞等)在宏观上的表现以及由此造成的材料的力学性能劣化。第五页,共六十六页。损伤(sǔnshāng)力学的基...