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龙图腾网获悉广西大学申请的专利真三轴下静力-扰动黏弹塑性损伤统一模型及构建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119203688B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411432784.5，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权真三轴下静力-扰动黏弹塑性损伤统一模型及构建方法是由郑志;黄琛云;潘鹏志;王兆丰;卢高明;高要辉;卢超波;陶洪辉设计研发完成，并于2024-10-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本真三轴下静力-扰动黏弹塑性损伤统一模型及构建方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种真三维应力下静力‑扰动黏弹塑性损伤统一模型构建方法，包括以下步骤：S1、开展真三轴静力压缩试验，获取强度规律；S2、开展真三轴扰动试验，研究岩石扰动变形演化规律；S3、引入三维强度准则，建立塑性屈服函数，构建弹塑性本构方程；S4、考虑岩石扰动劣化效应，构建黏弹性本构方程；S5、整合构建静力‑扰动黏弹塑性损伤统一模型，建立模型数值化方法；S6、模拟静力试验，验证弹塑性本构方程，拟合得到延‑脆性转换公式参数；S7、模拟扰动试验，验证黏塑性本构方程；S8、整理模型参数，进一步开展数值模拟，检验模型的预测效果。本发明为高应力深部工程围岩的力学行为预测和稳定性分析提供理论依据，具有重要的工程应用价值。

本发明授权真三轴下静力-扰动黏弹塑性损伤统一模型及构建方法在权利要求书中公布了：1.真三维应力下静力-扰动黏弹塑性损伤统一模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、开展不同σ2、σ3条件下的真三轴静力压缩试验，通过应力-应变曲线获取岩石的基本力学参数，所述基本力学参数包括：初始屈服强度σy、峰值强度σp、裂纹闭合应力σcc、起裂应力σci、残余强度σr、泊松比υ、弹性模量E0；分析岩石在真三轴静力压缩下的强度规律以及岩石应力-应变曲线的延-脆性演化特征； S2、根据静力压缩试验得到的岩石峰值强度σc，设计对应σ2、σ3条件下的真三轴多级扰动试验方案，采用等循环曲线簇确定岩石的扰动临界强度，研究岩石扰动变形演化特征以及岩石扰动临界强度和扰动破坏应力的演化规律； S3、构建真三维应力下静力-扰动黏弹塑性损伤统一模型：基于真三轴静力试验分析，采用修正的Weibols-Cook强度准则表征岩石的强度规律，引入描述岩石材料塑性硬化和损伤软化非线性行为的函数hpγp,ω，建立塑性屈服函数F，基于真三维应力下岩石损伤演化规律构建反映延脆性损伤演化方程FdYd,ω，具体如下： S3.1、基于步骤S1中真三轴静力试验数据结果，采用修正的Weibols-Cook强度准则拟合真三轴静力下岩石峰值强度： q＝awc+bwcp+cwcp2 其中：p为平均应力，q为广义剪应力，awc、bwc和cwc为强度准则参数，σ1为最大主应力，σ2为中间主应力，σ3为最小主应力； S3.2、基于修正的Weibols-Cook强度准则，引入描述岩石材料塑性硬化和损伤软化非线性行为的函数hpγp,ω，建立塑性屈服函数F和塑性势函数G: 其中，hpγp,ω为描述岩石材料塑性硬化和损伤软化非线性行为的函数，和为控制塑性屈服面特征的参数，ω为损伤变量； S3.3、建立反映延脆性演化特征的损伤演化方程FdYd,ω： FdYd,ω＝ωcthBωYd-ω 其中，β控制峰前塑性硬化非线性行为，ζ控制损伤速率，描述岩石峰后损伤软化非线性行为特征； 为了控制岩石的延脆性随三维应力转换，将β和ζ分别置换为以σ2和σ3为内变量的三维应力诱导延脆性转换公式βσ2,σ3和ζσ2,σ3，具体表达式如下： 其中，a1、a2、a3、a4和a5为βσ2,σ3的各项系数，b1、b2、b3、b4和b5为ζσ2,σ3的各项系数； S4、参考步骤S3中的塑性屈服函数F，建立扰动屈服函数Fv和扰动势函数Gv；基于Perzyna过应力理论，建立与扰动次数N相关的扰动乘子dλvN；同时根据岩石扰动应变的演化特征，建立扰动次数N相关的扰动参数ηvN和岩石扰动加速劣化因子DvN，方法如下： S4.1、将扰动屈服面看作是滞后的塑性屈服面，建立扰动屈服函数Fv和扰动势函数Gv： Fv＝q-awcvαv+bwcvp-cwcvp2 Gv＝q+bwcvp-cwcvp2 S4.2、基于扰动势函数Gv和扰动次数N与时间t的关系建立扰动不可逆应变方程: N＝ft S4.3、基于Perzyna过应力理论，建立扰动乘子dλvN的表达式： S4.4、基于岩石扰动试验的减速阶段和等速阶段的演化特征，建立扰动参数的表达式： ηvN＝η0[Av+1-Avexp-BvN] 其中，Av和Bv为控制岩石扰动应变等速阶段和减速阶段演化特征的参数； 分析岩石扰动的加速阶段演化特征，当岩石扰动应力超过扰动临界强度σcs时，岩石进入扰动加速阶段，可通过劣化因子DvN控制参数ηvN快速劣化，当岩石扰动应力不超过临界应力σL时，DvN不起作用，取值为零： 其中，Cv为控制岩石扰动加速阶段演化特征的参数，DvN在0-0.999之间演化， 最终，扰动参数ηvN的表达式可转变为： ηvN＝1-DvNη0[Av+1-Avexp-BvN] S5、将步骤S3和步骤S4中的本构方程整合为静力-扰动统一的黏弹塑性损伤模型，并通过Fortran语言把模型编译为有限元软件ABAQUS的用户子程序UMAT，建立模型数值化模拟方法； S6、通过步骤S5中建立静力-扰动统一的黏弹塑性损伤模型的数值化模拟方法，模拟步骤S1中岩石真三轴静力压缩试验，验证步骤S3中建立的考虑真三维应力及损伤效应的弹塑性本构方程；同时获取不同三维应力条件下的岩石塑性演化关键参数β和ζ，拟合得到三维应力诱导延脆性转换公式的各项系数； S7、通过步骤S5中建立模型数值化仿真模拟方法，模拟步骤S2中的岩石真三轴多级扰动试验，验证步骤S4中建立的黏弹性本构方程，获取不同三维应力条件下的岩石扰动应变演化关键参数Av、Bv和Cv； S8、模拟不同应力条件的岩石真三轴静力压缩试验和岩石真三轴多级扰动压缩实验，验证模型的预测效果。

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