公开(公告)号：CN113408103A

公开(公告)日：2021-09-17

申请号：CN202110557607.X

申请日：2021-05-21

申请人： 中南大学

发明人： 林杭 ,  谢世杰 ,  汪亦显 ,  赵延林 ,  张星 ,  曹平 ,  杜时贵 ,  雍睿

IPC分类号： G06F30/20 ,  G16C10/00 ,  G16C60/00 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种基于扰动状态概念的结构面剪切本构模型的构建方法，其包括如下步骤：基于扰动状态概念理论，定义扰动函数DF，建立RI响应及FA响应相对于观测响应的贡献；结合典型结构面剪切变形本构关系，分别获取初始响应及临界响应；通过剪切试验观测量表征扰动函数DF，建立基于扰动状态概念的结构面剪切变形本构模型；确定基于扰动状态概念的结构面剪切变形本构模型中的DSC参数；将结构面剪切试验数据代入基于扰动状态概念的结构面剪切本构模型中，验证得到的结构面剪切本构模型能够准确模拟结果面剪切变形行为。本发明通过采用扰动状态概念理论，建立节理剪切本构模型，模拟各剪切变形阶段的非线性特性，提升模型的实用性。

公开(公告)号：CN112014213A

公开(公告)日：2020-12-01

申请号：CN202010909092.0

申请日：2020-09-02

申请人： 中南大学

发明人： 林杭 ,  谢世杰 ,  曹日红 ,  陈怡帆 ,  汪亦显

IPC分类号： G01N3/08 ,  G06F17/12

摘要： 本发明公开了一种岩石在三轴压缩条件下破坏准则的构建方法，包括以下步骤：S1、针对线性Mohr-Coulomb准则存在高估低围压段峰值强度，无法表征高围压段岩石破坏非线性特征的问题，依托Mohr-Coulomb准则与内摩擦角φ构建新的中间变量 S2、基于理论分析与试验结果分析，建立中间变量X随围压σ3变化的合理的函数表达式；S3、将中间变量带入Mohr-Coulomb准则中，经过参数替换得到一个新的用于岩石常规三轴受压分析的经验破坏准则表达式；S4、采用多种岩石的试验数据对本发明所建立准则进行验证，并通过与现有五种常用准则的对比证明本发明所建立准则的优越性。

公开(公告)号：CN111008465A

公开(公告)日：2020-04-14

申请号：CN201911165995.6

申请日：2019-11-25

申请人： 中南大学

发明人： 林杭 ,  陈怡帆 ,  谢世杰 ,  曹日红 ,  汪亦显 ,  雷大星 ,  杨横涛

IPC分类号： G06F30/20 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种考虑粘聚力与内摩擦角贡献度的边坡安全系数计算方法，该计算方法描述了粘聚力与内摩擦角对边坡稳定性的影响程度及影响机理，形式简单、物理意义明确，该方法得到的稳定性计算结果与已有方法的计算结果具有相当高的吻合度，证明了所提出的双折减边坡综合安全系数定义方法的合理性和准确性，能够有效地解决现有双折减边坡综合安全系数定义方法中存在的问题与不足。本发明的计算方法提出可以反映粘聚力与内摩擦角对边坡稳定性的贡献的双折减边坡综合安全系数计算方法，利用该方法分析已有边坡算例，较高的计算精度表明了新计算方法的合理性和正确性。

公开(公告)号：CN118194689A

公开(公告)日：2024-06-14

申请号：CN202410041234.4

申请日：2024-01-11

申请人： 云南迪庆有色金属有限责任公司 ,  中南大学

发明人： 杨朝义 ,  和继圣 ,  黄正高 ,  沙文忠 ,  黄恒 ,  谢世杰 ,  王泽越 ,  汤艺 ,  曹日红 ,  高如高 ,  林杭 ,  陈怡帆 ,  潘镜桓 ,  袁维 ,  朱雄鹏

IPC分类号： G06F30/27 ,  G06N3/006 ,  G06N3/08 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种基于神经网络预测异性岩石结构面抗剪强度的方法和装置，该方法包括：构建ANN初始预测模型，使用样本对ANN初始预测模型进行训练，并使用粒子群优化算法对ANN初始预测模型的模型参数进行优化；当训练后的ANN初始预测模型的预测精度达到预设精度时，训练结束，得到PSO‑ANN预测模型；将目标岩石结构面的目标数据输入PSO‑ANN预测模型，预测目标岩石结构面对应的异形结构面的峰值抗剪强度。本发明实施例通过粒子群优化算法优化人工神经网络的模型参数，避免ANN容易陷入局部最优的问题，并通过迭代找到全局最优解，可以使得预测值在数值上更接近实际结果，误差波动较小。

公开(公告)号：CN114036714B

公开(公告)日：2024-04-16

申请号：CN202111142867.7

申请日：2021-09-28

申请人： 中南大学

发明人： 林杭 ,  陈怡帆 ,  谢世杰 ,  刘波 ,  张声文 ,  尹湘杰 ,  冯静静 ,  刘保华 ,  汪亦显 ,  赵延林

IPC分类号： G06F30/20 ,  G06F113/26 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种考虑裂隙闭合的冻融岩石复合损伤分段模型的构建方法，其包括如下步骤：获取轴向应力‑轴向应变曲线及其裂隙闭合点，并以裂隙闭合点为分界点将曲线分为两段；构建裂隙闭合前的冻融岩石本构关系；将曲线各点的横坐标变换为ε1‑ε0；获取耦合之后的损伤变量；构建裂隙闭合后的冻融岩石本构关系；构建考虑裂隙闭合的冻融岩石复合损伤分段模型。本发明通过将冻融岩石轴向应力‑轴向应变曲线以裂隙闭合点为分界点分为两段曲线，进而分别构建出裂隙闭合前的冻融岩石本构关系及裂隙闭合后的冻融岩石本构关系，从而得到考虑裂隙闭合非线性特征的冻融岩石复合损伤分段模型，有效提高冻融岩石复合损伤统计本构关系的预测准确性。

公开(公告)号：CN110135113B

公开(公告)日：2023-07-07

申请号：CN201910486492.2

申请日：2019-06-05

申请人： 中南大学

发明人： 林杭 ,  谢世杰 ,  杨横涛 ,  陈怡帆 ,  汪亦显 ,  邹平

IPC分类号： G16C60/00 ,  G06F30/20 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种考虑尺寸效应的岩石结构面损伤统计本构模型的构建方法，先将结构面简化为等效薄层，根据薄层中损伤细观微元体的数目和细观微元体的总数确定损伤变量；其次得到细观单元体的破坏概率密度函数；然后确立合理的损伤起始阶段，模拟结构面受荷情况，得到剪切作用下结构面的统计损伤本构模型；接着根据剪切过程中受力平衡，确立名义剪应力、未损伤微元体承担的有效剪切应力、损伤微元体承担的剪切应力之间的关系，得到剪切变形过程结构面的损伤演化模型和结构面剪切变形损伤本构模型；再确定所述结构面剪切变形损伤本构模型参数m、u0，基于参数与尺寸之间的非线性关系，建立一个考虑尺寸效应的结构面剪切本构模型；最后验证正确性。

公开(公告)号：CN113588449B

公开(公告)日：2023-01-10

申请号：CN202110646284.1

申请日：2021-06-10

申请人： 中南大学

发明人： 韩震宇 ,  李地元 ,  马金银 ,  谢世杰 ,  朱泉企 ,  李夕兵

IPC分类号： G01N3/20 ,  G01N3/30 ,  G01N3/06 ,  G01N3/04

摘要： 本发明涉及材料性能检测方法，公开了一种脆性材料动态断裂扩展韧度测试方法，包括如下步骤：A)、制备有直切槽(11)的试样(1)，在试样的观测面上喷涂点阵参考系；B)、对试样进行三点弯加载实验，利用数字图像测量装置测量参考系中各散点沿水平和竖直方向的位移量，以得出散点水平和竖直方向位移量云图；C)、利用数字图像测量装置和计算机通过几何方法确定两个断裂体在试样断裂前的几何中心，并结合位移量云图确定几何中心沿水平方向以及竖直方向的位移量；D)、计算试样断裂过程中的单位面积耗散能，并结合试样的性能参数和实验的加载参数得出动态断裂扩展韧度。本发明的脆性材料动态断裂扩展韧度测量方法测量精度高。

公开(公告)号：CN113567243B

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN202110798356.4

申请日：2021-07-15

申请人： 中南大学

发明人： 林杭 ,  谢世杰 ,  陈怡帆 ,  汪亦显 ,  曹日红 ,  赵延林 ,  韩震宇 ,  周科峰

IPC分类号： G01N3/08

摘要： 本发明公开了一种基于轴向应力响应的裂纹闭合应力确定方法，其包括基于试验数据点集建立岩石试样的轴向应变‑轴向应力关系对应的曲线图；在岩石试样的轴向应变‑轴向应力关系对应的曲线图的线弹性阶段中选择初始点P(εp,σp)；获取各个试验数据点(εi,σi)与初始点P(εp,σp)之间的两点连线的斜率；获取弹性模量E；获取轴向应变‑轴向应力对应的参考直线σ＝Eε；建立轴向应变‑轴向应力差对应的曲线图；获取轴向应变‑轴向应力差对应的曲线图中的反弯点，该反弯点对应的轴向应力为裂纹闭合应力σcc。本发明有效解决了压密点的确定问题，显著提高了裂纹闭合应力σcc获取的准确性，排除了现有方法中人为主观臆断对裂纹闭合应力的影响。

公开(公告)号：CN110987662B

公开(公告)日：2022-04-29

申请号：CN201911167205.8

申请日：2019-11-25

申请人： 中南大学

发明人： 林杭 ,  雷大星 ,  谢世杰 ,  陈怡帆 ,  曹日红 ,  杨横涛 ,  汪亦显 ,  杜时贵

IPC分类号： G01N3/24 ,  G01N3/06

摘要： 本发明公开一种考虑冻融循环损伤的节理剪切强度的确定方法，针对寒区岩体节理的复杂性，本发明方法深入分析了节理连通率与剪切强度的关系，基于室内试验提出了剪切强度参数随节理连通率变化的计算公式，便于精确计算复杂节理的剪切强度。本发明基于节理试样的冻融试验和直剪试验，建立的剪切强度参数损伤演化模型，进一步推导出改进的剪切强度计算公式，此计算公式同时考虑了冻融循环的损伤累积和节理连通率的影响，可深入分析冻融循环与节理连通率耦合作用对剪切强度参数的劣化特性，根据后续试验结果，得出改进计算公式的计算结果与实验数据较高的吻合程度，表明了改进准则的合理性。

公开(公告)号：CN113567243A

公开(公告)日：2021-10-29

申请号：CN202110798356.4

申请日：2021-07-15

申请人： 中南大学

发明人： 林杭 ,  谢世杰 ,  陈怡帆 ,  汪亦显 ,  曹日红 ,  赵延林 ,  韩震宇 ,  周科峰

IPC分类号： G01N3/08

摘要： 本发明公开了一种基于轴向应力响应的裂纹闭合应力确定方法，其包括基于试验数据点集建立岩石试样的轴向应变‑轴向应力关系对应的曲线图；在岩石试样的轴向应变‑轴向应力关系对应的曲线图的线弹性阶段中选择初始点P(εp,σp)；获取各个试验数据点(εi,σi)与初始点P(εp,σp)之间的两点连线的斜率；获取弹性模量E；获取轴向应变‑轴向应力对应的参考直线σ＝Eε；建立轴向应变‑轴向应力差对应的曲线图；获取轴向应变‑轴向应力差对应的曲线图中的反弯点，该反弯点对应的轴向应力为裂纹闭合应力σcc。本发明有效解决了压密点的确定问题，显著提高了裂纹闭合应力σcc获取的准确性，排除了现有方法中人为主观臆断对裂纹闭合应力的影响。