应力应变与温度响应关系的理论与实验研究

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• 责任者：陈顺云^c中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室 ; 刘力强 ; 刘培洵 ; 马瑾 ; 陈国强
• 刊名：中国科学（D辑 地球科学）
• 出版年：2009
• 卷期：39^b10
• 关键词：地震前兆 ; 构造应力场20^a热力学 ; 温度 ; 构造变形 ; 弹性 ; 数学模型
• 页码：1446～1455
• 索书号：P106/141-1
• 图表：^c参28插图
• 分类号：1400
• 文摘期号：2010/06

摘要

应力应变与温度响应规律是热辐射与应力应变之关系的基础，当前的研究初步揭示了热场对变形场的响应，显示岩石在常温条件下也有受热膨胀材料的特点，温度作为一种标量对变形有很灵敏的响应。然而并没有给出变形与温度响应之间的物理关系。该文根据热力学原理，弹性理论以及理想材料和岩石样本力学实验，对应力应变与温度响应之间的物理规律进行研究。结果表明，在介质弹性变形阶段，对于各向同性材料，应力应变与温度响应之间存在下列关系:（1)温度响应与体应变变化成正比。静水压增加，体积变小，标本处于挤压状态，温度上升;静水压减小，体积增加，标本处于拉张状态，温度下降；（2)纯剪变形不引起温度变化。样本的形状改变并不引起温度变化。另外，纯剪状态下，样本的局部存在相对拉张与挤压区，其温度会随着外载荷的变动出现一定变化，且相对拉张和挤压区的温度变化趋势刚好相反。