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Study on Nonlinear Damage Creep Model for Rocks under Cyclic Loading and UnloadingEstudio sobre el modelo de fluencia de daño no lineal para rocas bajo carga y descarga cíclica

Resumen

Para determinar las características de fluencia no lineal de las rocas en condiciones de carga y descarga cíclicas, se propone un modelo Kelvin no lineal y un modelo viscoplástico de daño. Los modelos se conectan en serie con un cuerpo elástico lineal para establecer un modelo de fluencia de daño no lineal. Las ecuaciones constitutivas de daño diferencial del modelo de fluencia propuesto bajo estados de tensión unidimensionales y tridimensionales se derivan basándose en la mecánica de fluencia y la teoría de la elasticidad. A continuación, se obtienen las ecuaciones de fluencia de daño y descarga basándose en el principio de superposición, y se determina un método sencillo y viable para determinar los parámetros del modelo. Por último, se utilizan los datos de los ensayos de fluencia de carga y descarga cíclica por etapas para la lherzolita y la piedra caliza con el fin de verificar la racionalidad y la viabilidad del modelo de fluencia por daño no lineal. Los resultados muestran que las curvas de fluencia teóricas del modelo de fluencia por daño no lineal son consistentes con las curvas experimentales, lo que indica que el modelo propuesto no sólo puede determinar las propiedades de fluencia de la lherzolita y la piedra caliza bajo carga y descarga cíclica, sino también determinar las características no lineales de las rocas en las etapas de fluencia transitoria y de estado estacionario, y particularmente dentro de la etapa de fluencia acelerada.

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