同济大学学报(自然科学版)

作者：吕玺琳，张海，刘先林，米德才，薛大为

单位：1.同济大学 土木工程学院，上海 200092;2.同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092;3.广西交通设计集团有限公司，广西 南宁 530029

关键词：循环荷载,钾长花岗岩,疲劳损伤,变形特征

基金：国家重点研发计划项目（2023YFE0120100），广西重点研发计划项目（AB22080024）

为研究上限应力比对钾长花岗岩疲劳损伤力学特性的影响，开展了单轴压缩试验和4组不同上限应力比（0.75、0.80、0.85、0.90）下的等幅循环加卸载试验。基于试验数据，总结分析了钾长花岗岩应力?应变曲线、疲劳寿命、疲劳极限应变比及宏微观破坏特征演变规律。基于循环加卸载过程中的滞回曲线，计算了动模量、阻尼比、动泊松比及累积残余应变等重要参数。进一步地提出了平均残余应变法计算钾长花岗岩变形破坏过程中的损伤值。结果表明，试样存在一个扩容应力比，当上限应力比高于此值时，试样发生疲劳破坏。疲劳寿命随上限应力比增大而减小，且疲劳破坏时的轴向变形受到单轴静力应力?应变曲线演化的控制。试样宏观破坏程度随上限应力比增大而加剧，断口微观形貌随上限应力比增大而趋于复杂。疲劳破坏时的试样动模量和动泊松比呈现两阶段变化趋势，而阻尼比和残余应变呈现三阶段变化特征。通过平均残余应变法计算得到的试样疲劳损伤值与循环次数呈三阶段的“反S”型演化规律。最后，引入了低周疲劳损伤模型描述疲劳损伤规律，与试验结果对比表明，模型预测效果良好。

来源：2025年第10期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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