接触面损伤演化过程的数值模型

结合接触面在细观尺度上的非均匀性及其损伤演化规律,提出了一种可以考虑接触面损伤演化过程的数值模型。数值模拟得到的剪切应力-剪切位移关系表明:随着剪切位移的增加,接触面上产生的损伤单元导致曲线斜率逐渐降低;当接触面被完全剪断后,模型中的剪切应力出现了一定程度的下降,此后的剪应力在摩擦力的作用下基本保持不变。模型所能承受的最大剪应力随着垂直应力的增加而增大。整个损伤过程揭示了非均匀性的存在是非线性变形的根本,而高的剪应力是产生剪切损伤的根源。损伤的产生使得应力在损伤点得以释放,并转移到其前端未损伤的接触单元上。这种损伤-应力调整的循环规律贯穿整个变形过程,直至模型中的接触面被完全剪断