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原文传递一种基于能量耗散的盐岩疲劳寿命预测方法

专利名称：	一种基于能量耗散的盐岩疲劳寿命预测方法
摘要：	本发明公开了一种基于能量耗散的盐岩疲劳寿命预测方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、基于不同加载条件下的盐岩疲劳试验，确认试验加载速率、加载频率、应力幅值，进而计算每个周期的稳定能量耗散；步骤2、根据步骤1得到的每个周期的稳定能量耗散，建立每个周期的稳定能量耗散与盐岩的疲劳寿命关系；步骤3、计算盐岩的疲劳寿命。本发明解决了现有技术中存在的盐岩疲劳寿命预测方法可靠性、科学性、准确性无法得到保证的问题。
专利类型：	发明专利
申请人：	西安理工大学
发明人：	何明明;庞帆;王滈藤;刘毅;杨贝贝;张志强;陈蕴生;李宁
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010043743.2
公开号：	CN111207993A
代理机构：	西安弘理专利事务所
代理人：	张皎
分类号：	G01N3/00;G06F30/20;G06F119/04;G;G01;G06;G01N;G06F;G01N3;G06F30;G06F119;G01N3/00;G06F30/20;G06F119/04
申请人地址：	710048 陕西省西安市碑林区金花南路5号
主权项：	1.一种基于能量耗散的盐岩疲劳寿命预测方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、基于不同加载条件下的盐岩疲劳试验，确认试验加载速率、加载频率、应力幅值，进而计算每个周期的稳定能量耗散；步骤2、根据步骤1得到的每个周期的稳定能量耗散，建立每个周期的稳定能量耗散与盐岩的疲劳寿命关系；步骤3、计算盐岩的疲劳寿命。 2.根据权利要求1所述的一种基于能量耗散的盐岩疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述步骤1每个周期的稳定能量耗散具体计算如下： wd＝c(μν)aexp[b(A-σ3)] (1) 其中，wd表示每个周期的稳定能量耗散，μ表示以kN/s为单位的加载速率，v是以Hz为单位的加载频率，A是以MPa为单位的应力振幅，a、b、c均为无量纲常数项，σ3为疲劳试验时盐岩受到的围压。 3.根据权利要求2所述的一种基于能量耗散的盐岩疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述步骤2中岩石疲劳破坏时累积耗散能与盐岩的疲劳寿命关系用ξ表示，具体如下：其中，Nf是疲劳寿命，Wf表示岩石疲劳破坏时累积耗散能，即盐岩试样发生疲劳断裂时的累积耗散能量，ξ为常数，表示岩石疲劳破坏时累积耗散能与盐岩的疲劳寿命关系，wd表示每个周期的稳定能量耗散。 4.根据权利要求3所述的一种基于能量耗散的盐岩疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述岩石疲劳破坏时累积耗散能Wf均匀分布在226和241kJ/m3之间。 5.根据权利要求3所述的一种基于能量耗散的盐岩疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述步骤3中盐岩的疲劳寿命Nf计算公式具体如下：其中，μ表示以kN/s为单位的加载速率，v是以Hz为单位的加载频率，A是以MPa为单位的应力振幅，σ3为疲劳试验时盐岩受到的围压，Wf表示岩石疲劳破坏时累积耗散能，即盐岩试样发生疲劳断裂时的累积耗散能量，由公式(3)得：当μ·ν＝0.5且A-σ3＝15时，盐岩的疲劳寿命Nf为277～299；当μ·ν＝1且A-σ3＝15时，盐岩的疲劳寿命Nf为132～138；当μ·ν＝2且A-σ3＝15时，盐岩的疲劳寿命Nf为55～68；当μ·ν＝0.5且A-σ3＝15时，盐岩的疲劳寿命Nf为125～133；当μ·ν＝0.5且A-σ3＝30时，盐岩的疲劳寿命Nf为57～64；当μ·ν＝0.5且A-σ3＝45时，盐岩的疲劳寿命Nf为42～53；当μ·ν＝0.5且A-σ3＝60时，盐岩的疲劳寿命Nf为17～25。 6.根据权利要求5所述的一种基于能量耗散的盐岩疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述a＝1.0012，b＝0.047和c＝0.576。
所属类别：	发明专利