《表2 大孔占比随疲劳上限应力比的拟合方程特性》

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《基于核磁共振T_2谱图的裂隙砂岩疲劳损伤分析》

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图8给出各倾角裂隙岩样大孔占比随疲劳上限应力比的变化曲线，图中的点是各倾角裂隙岩样试验数据的平均值。参考非线性疲劳损伤累积理论[11]，损伤累积随着疲劳上限应力比的增加呈幂指数增长，因此分别对各倾角裂隙岩样试验值进行非线性的幂指数函数拟合，图中的曲线是各倾角裂隙岩样的拟合曲线，可以看出各倾角裂隙砂岩大孔占比随疲劳上限应力比的演化方式各不相同。为了后续研究方便，本文定义疲劳上限应力比达到0.96时，岩样在此次疲劳试验中会发生疲劳破坏。其原因主要有：（1)NMR装置测量与疲劳加载是分步骤进行的，并不能即时反映出岩样加载过程中的内部损伤情况，当岩样已经发生宏观破坏时，再用NMR测量时会出现较大的误差；（2）岩样本身就是在疲劳加载下进行的，而且所有岩样均加载了30个循环，要通过试验方法得出30个循环发生破坏时的应力上限值有很大困难；（3）对于岩石而言，其应力—寿命曲线，即S-N曲线主要有指数函数模型、幂函数模型和韦布尔函数模型等[6]，这里采用蒋宇[23]给出的关于红砂岩的指数函数模型来计算30个循环下岩石的最大疲劳上限应力比，计算结果约为0.96。各曲线的方程、拟合系数和岩样破坏时的大孔占比数值见表2。