典型文献
冻融红砂岩损伤演化多尺度分析
文献摘要：
以红砂岩为研究对象,进行冻融循环、CT扫描及力学特性试验,采用图像处理技术结合遗传算法寻优模型实现了0、5、10、20、40次冻融循环后CT扫描图像的去噪、增强、分割及三维重构处理,通过对同一对象跨尺度的损伤识别与对比研究,建立了基于细观损伤的弹性模量劣化预测公式,并从材料细观结构的物理本质诠释了冻融红砂岩宏观力学行为.结果表明:基于图像最大熵值的遗传算法能够快速精确地选取阈值进行图像分割,实现对岩石细观结构中基质和缺陷的识别;随着冻融次数增加,岩石孔隙率上升、孔隙分维下降,细观尺度上呈现出孔隙扩展、数量增多,但结构复杂程度下降的演化行为;传统方法以有效承载面积、弹性模量为度量基准定义的宏、细观损伤变量未能全面考虑损伤物理机制和材料内部结构信息,宏细观损伤演化曲线差异较大;基于2种物理机制定义细观损伤变量和考虑岩石天然损伤定义宏观损伤变量,实现了损伤的宏-细观结合.最后通过冻融循环过程中细观结构演化与宏观力学响应之间的关系,提出了弹性模量劣化预测公式,并分析冻融砂岩孔隙大小及孔隙结构形态变化在损伤过程中占据的不同主导作用,根据细观结构的物理机制解释宏观砂岩冻融破坏的力学机制.
文献关键词：
冻融砂岩;损伤;多尺度;物理机制;宏-细观结合
中图分类号：
作者姓名：
张慧梅;王云飞
作者机构：
西安科技大学力学系,陕西西安710054
文献出处：
引用格式：
[1]张慧梅;王云飞-.冻融红砂岩损伤演化多尺度分析)[J].岩土力学,2022(08):2103-2114
A类：
劣化预测
B类：
红砂岩,损伤演化,多尺度分析,冻融循环,特性试验,图像处理技术,技术结合,算法寻优,寻优模型,模型实现,扫描图像,去噪,三维重构,跨尺度,损伤识别,细观损伤,弹性模量,预测公式,物理本质,观力学,力学行为,最大熵,图像分割,冻融次数,石孔,孔隙率,分维,细观尺度,复杂程度,演化行为,承载面,损伤变量,物理机制,结构信息,宏细观,宏观损伤,循环过程,细观结构演化,力学响应,冻融砂岩,孔隙结构,结构形态,形态变化,机制解释,冻融破坏,力学机制
AB值：
0.337566
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