[发明专利]一种基于黏弹性波传播分析的短岩杆黏性系数测试方法

摘要

本发明涉及一种基于黏弹性波传播分析的短岩杆黏性系数测试方法，包括以下步骤：建立岩杆黏弹性本构方程和一维黏弹性波传播的控制方程；基于一维黏弹性波传播的控制方程、透反射理论以及黏弹性损伤理论设计一维黏弹性应力波分析程序；利用一维黏弹性应力波分析程序模拟冲击试验，输入加载波并将模拟冲击试验获得的应变波与验证波进行对比，通过调整参数使模拟的应变波形与验证波形一致，进而获得岩杆的黏性系数。本发明通过模拟试验不断试错的方法得到的黏性系数更加合理；动态冲击试验中只需测得一个完整的波形作为加载波形，另一个验证波形不要求是否有叠加和完整，可以缩短试验中岩杆的长度，有利于天然岩石黏性系数的测试。

主权项

1.一种基于黏弹性波传播分析的短岩杆黏性系数测试方法，其特征在于，包括以下步骤：利用摆锤加载中应变率霍普金森压杆试验系统进行岩杆的SHPB试验，测试其动态应力‑应变曲线；借助弹性元件和黏性元件构建开尔文体元件模型，结合岩杆的动态应力‑应变曲线，建立岩杆的动态本构方程；基于一维波传播的连续性方程、运动方程和岩杆的动态本构方程，建立一维黏弹性波传播的控制方程；基于一维黏弹性波传播的控制方程，应用透反射理论和黏弹性损伤理论设计一维黏弹性应力波分析程序；利用一维黏弹性应力波分析程序模拟冲击试验，输入加载波并将模拟冲击试验获得的应变波与验证波进行对比，通过调整设置的参数使模拟的应变波形与验证波形一致，进而获得岩杆的黏性系数。