creep蠕变基础知识

蠕变模型 将flac3d 的蠕变分析option 进行了简单的翻译，目的是为了搞清楚蠕变过程中系统时间是如何跟真实时间对应的。 2.1 简介 Flac3d 可以模拟材料的蠕变特性，即时间依赖性，flac3d2.1 提供 6 种蠕变模型： 1. 经典粘弹型模型 model viscous 2. model burger 3. model power 4. model wipp 5. model cvisc 6. powe 蠕变模型结合 M-C 模型产生 cpow 蠕变模型（model cpow） 7. 然后 WIPP 蠕变模型结合 D-P 模型产生 Pwipp 蠕变模型（model pwipp）； 8 model cwipp 以上模型越往下越复杂，第一个模型使用经典的maxwell 蠕变公式，第二个模型使用经典的burger 蠕变公式，第三个模型主要用于采矿及地下工程，第四个模型一般用于核废料地下隔离的热力学分析，第五个模型是第二个模型的M-C 扩展，第六个模型是第三个模型的M-C 扩展，第七个模型是第四个模型的D-P 扩展，第八个模型也是第四个模型的一种变化形式，只是包含了压硬和剪缩行为。 2.2 蠕变模型描述 2.2.1 只介绍经典粘弹型模型即 maxwell 蠕变公式 牛顿粘性的经典概念是应变率正比于应力，对于粘性流变应力应变关系以近似于弹性变形的方式发展。粘弹型材料既有粘性又有弹性，maxwell 材料就是如此，在一维空间它可以表示为一根弹簧（弹性常数）连接一个粘壶（粘性常数），它的力-位移增量关系可以写成： FF  （2.1） 式中 是速度，F 是力，设力的初始值为F ，增量值为F 经过一个t时间步，式（2.1）可以写成 2FFtFFt （2.2） 这就是中心差分公式。解 F得 21)(CCFF （2.3） 211tC 2112tC 式（2.3）写成偏应力与应变增量的关系 212CGCdijdijdij （2.4） 上式中： ijijijdij31 ijijijdij31 211tGC 2112tGC 这里，ij为应变增量张量分量，ij 为初始应力张量分量，G 为剪切模量。对于应力应变的体积分量，假设体积变化不受流变影响。 kkkkisoK 31 （2.5） K 为体积模量，最终的应力张量就表示为偏量和球量之和： ijisodijij 该模型要求输入材料属性 K 和 G 和粘性常数，在剪应力作用下材料连续流变，在球应力作用下它表现为弹性。 2.3 flac3d 解流变问题 2.3.1 简介 流变模...