STUDY OF HYSTERESIS AND DAMPING EFFECTS OF ROCK SUBJECTED TO CONSTANT AMPLITUDE CYCLIC LOADING
常幅循环荷载作用下岩石的滞后及阻尼效应研究

通过花岗岩常幅循环加载试验，分析岩石的非线弹性滞后特性。卸载阶段，应变相位滞后于应力相位，加载阶段，应变相位可能滞后、相等或超前于应力相位。研究结果表明，加卸载中阻尼效应的差异引起变形曲线的畸形，变形–时间曲线变成一条上宽下窄的非正弦曲线，而塑性变形的累积使平均应变水平线逐渐上移，因此出现应变相位超前于应力相位的现象。基于应变相位与应力相位的关系，探讨滞回圈可能存在的形态，若应变相位始终滞后于应力相位，滞回圈呈椭圆形；若加载段中应变相位超前于应力相位，则呈新月形；若既有滞后又有相等和超前的情形，则呈长茄形。将岩石视为黏弹塑性材料，讨论动弹性模量和阻尼比的计算方法，给出两者的修正计算式。利用试验数据分析动弹性模量和阻尼比的演化规律，结果表明，动弹性模量的演化与应力水平密切相关，成线性或倒S型发展规律；而阻尼比则取决于动弹性模量以及滞回圈面积的大小，演化曲线呈U形或L形。