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损伤理论及其在岩土材料中应用
1.概述：
连续损伤力学是由卡克诺夫（Kachnov）1958年在研究一维
蠕变断裂问题时，他引入了连续性因子和有效应力的
概念来表示材料损伤后的应力应变关系。以后损伤力学
（damagemechanics）被推广应用来模拟金属的疲劳，蠕变
及延展塑性变形的损伤，也被用于岩石和砼等脆性材料。近
年来也被广泛应用于土力学中。
DamageTheoryandItsApplicationin
GeotechnicalMaterials
1.Overvie
w:
ContinuousdamagemechanicswasproposedbyKachnovwhenhestudiedthe
one-dimensionalcreepfractureproblemin1958.Heintroducedtheconcepts
ofcontinuityfactorandeffectivestresstoexpressthestress-strainrelati
onshipaftermaterialdamage.Laterdamagemechanicsarewidelyusedto
simulatethedamageofmetalfatigue,creepandductilesticdeformation,
andarealsousedinbrittlematerialssuchasrocksandconcrete.Inrecent
years,ithasalsobeenwidelyusedinsoilmechanics.
2.对于连续性材料，单轴拉伸试样受到拉力P作用，其表
现（总）截面积为A，由于产生损伤（断裂）截面上实际
受力面积为Aef，因为断裂而产生的孔隙面积为AD，则:
Aef
A=A+Aψ=连续因子
efDA
A
D
D=
AAA损伤因子
Def
1=+=D+ψ
（损伤变量）
AA
2.Forcontinuousmaterials,uniaxialtensilespecimensaresubjectto
tensionP,whichshowsthat(total)cross-sectionalareaisA.Theactual
stressareaonthecross-sectionduetodamage(break)isAef,andthepore
areacausedbyfractureisAD,
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