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| 內容簡介： |
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《岩石细观损伤力学基础》全面、系统地介绍了岩石细观损伤力学试验研究和岩石损伤理论研究。针对岩石细观损伤研发了图像处理平台；从细观层面定性解释大理岩损伤发展过程，将量化的损伤数据进行可视化；分析不同含水率下红砂岩微裂纹损伤演化与宏观力学响应之间的规律。结合热力学定律和细观损伤力学基本原理，探讨高温对大理岩的刚度、峰值强度、峰值应变、弹性模量等的影响，并从岩石内部的微观结构变化讨论大理岩在高温作用下强度及变形特性的演化机理。基于室内试验，采用有限元软件针对本构模型进行材料模型的二次开发，进行真实试验，建立试样压缩细观损伤模型。
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| 目錄：
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目录序前言第1章 绪论11.1 问题的提出21.2 国内外研究现状41.2.1 基于数字图像处理技术的岩石细观量化试验研究41.2.2 大理岩细观结构损伤与量化统计分析研究51.2.3 红砂岩细观损伤演化特性及其本构模型试验研究61.2.4 岩石温度效应研究进展及现状81.2.5 基于扩展有限元法的岩石三维裂纹扩展研究9参考文献11第2章 基于数字图像处理技术的岩石细观量化试验研究162.1 数字图像处理技术在岩土工程中的应用162.2 图像预处理172.2.1 图像数字化172.2.2 图像增强182.2.3 图像分割192.3 区域生长算法202.3.1 形态学的处理202.3.2 区域生长的基本公式222.3.3 区域生长232.3.4 区域生长程序242.3.5 提取微裂隙二维信息262.4 MATLAB程序提取微裂纹信息292.4.1 平台简介及优点292.4.2 自研软件介绍29参考文献33第3章 大理岩细观结构损伤与量化统计分析363.1 研究背景363.2 试样采集及性质363.3 大理岩单轴压缩细观损伤SEM试验研究383.3.1 试验目的383.3.2 动态在位试验的试样制备383.3.3 基于SEM的在位观测试验仪器设备393.3.4 数据采集403.3.5 试验结果分析433.4 大理岩细观损伤力学试验数据的数字化统计分析503.4.1 微裂纹方位角503.4.2 微裂纹长度553.4.3 微裂纹总面积593.4.4 微裂纹间距613.4.5 微裂纹长宽比623.5 基于Monte Carlo理论的大理岩细观结构损伤过程模拟623.5.1 Monte Carlo模拟理论633.5.2 大理岩细观结构损伤过程模拟63参考文献69第4章 大理岩细观损伤本构模型704.1 细观损伤本构理论704.2 基于SEM试验的大理岩细观损伤本构模型原理724.2.1 基本假定724.2.2 大理岩细观尺度微结构的简化模型734.3 基于SEM试验的大理岩细观损伤本构模型744.3.1 微裂纹描述744.3.2 大理岩细观损伤本构模型推导754.4 修正宽长比78参考文献86第5章 基于不同含水率红砂岩的细观损伤演化研究875.1 试验简介875.1.1 试样制备875.1.2 试验仪器885.1.3 红砂岩单轴压缩细观损伤试验895.2 试验研究及机理分析905.2.1 水对红砂岩宏观力学特性的影响905.2.2 水对红砂岩细观结构变化的影响935.3 水-岩物理化学作用的微观分析975.4 试验图像信息及数据提取985.4.1 程序概述985.4.2 图像前处理995.4.3 图像后处理1005.4.4 细观结构信息量化1015.5 微裂纹损伤演化规律分析1115.5.1 微裂纹损伤演化与宏观力学响应的关系1115.5.2 损伤破坏临界值和裂纹扩展模式分析1135.5.3 初始损伤和损伤局部化研究1155.6 红砂岩本构模型探讨1185.6.1 损伤变量的定义1185.6.2 红砂岩峰值应变前损伤本构方程1195.6.3 红砂岩峰值应变后损伤本构方程1205.7 本构模型的验证1235.7.1 概述1235.7.2 本构模型的验证与分析127参考文献130第6章 大理岩高温细观试验及本构研究1326.1 大理岩断口细观结构SEM试验研究1326.1.1 试样岩性特征1326.1.2 试验设备1336.1.3 微观结构和断裂分析1336.2 岩石热开裂机理1386.3 试验图像信息及数据提取1406.3.1 图像识别程序简介1406.3.2 微裂纹图像信息提取1416.4 二维裂隙网络模拟1426.4.1 Monte Carlo模拟的基本原理1436.4.2 各温度岩石断口微裂纹网络模拟1436.5 高温下岩石损伤演化分形特征分析1456.5.1 分形理论基本概念1456.5.2 裂隙网络损伤分形维数测定方法1456.5.3 分形维数计算过程1476.5.4 分形维数的估测1486.5.5 分形维数与损伤变量150参考文献154第7章 岩石细观损伤仿真模拟1557.1 有限元软件简介1557.2 参数分析1597.2.1 单轴拉伸数值试验1607.2.2 三轴压缩数值试验1617.3 大理岩单轴压缩细观损伤试验的数值模拟1627.3.1 数值试验模型1627.3.2 试验结果及分析1637.4 岩石三维裂纹扩展过程再现仿真研究1667.4.1 基于ABAQUS的扩展有限元法1667.4.2 扩展有限元法对单裂纹单轴压缩扩展过程的研究1697.4.3 扩展有限元法对单裂纹双轴压缩扩展过程的研究1727.4.4 扩展有限元法对二维多裂纹单轴压缩扩展过程的研究1767.4.5 三维含表面裂隙试样裂纹扩展研究1937.4.6 三维含深埋裂隙试样裂纹扩展研究207参考文献217
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