《表5 不同应变率下模量试验数据的统计和拟合结果》

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《不同应变率下岩石材料强度和模量的动态增强因子模型研究》

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图5为不同岩石模量在不同应变率下的试验数据以及不同动态增强因子模型的拟合情况。从图5可以看出，动态增强因子模型（2），（3）和（4）之间差别很小，动态增强因子模型（5）和（6）则与其他动态增强因子模型存在明显的区别。动态增强因子模型（2）和（3）在小于10-5/s应变率时，模量增强因子是小于1的，而且应变率越小，其值离1越大，这与试验规律也不符，而动态增强因子模型（4）因为考虑了最小静态应变率的影响，则不会出现这种情况。动态增强因子模型（6）虽可以较好地反映岩石模量随应变率变化的过程，但对于应变率大于1/s时，模量增强因子达到了2左右，这与试验规律有出入，因此动态增强因子模型（6）不太适合描述岩石在中低应变率下模量的率效应。如上述，动态增强因子模型（5）描述模量率效应的变化趋势与幂b的取值关系较大，对于模量率效应，b值取为2.489，则可以看出，动态增强因子模型（5）能较好地反映模量随应变率的增长趋势，而又比动态增强因子模型（6）的取值要小。因此，在标准差、拟合优度和试验规律相比等方面，动态增强因子模型（5）是最能正确描述中低应变率下岩石模量的率效应。对于中高应变率下模量的描述，动态增强因子模型（8），（9），（10）和（11）之间差别比较小，动态增强因子模型（7）和（12）之间差别相对比较小，但动态增强因子模型（7）和（12）与其他模型相差较大。动态增强因子模型（7）和（12）虽然在拟合优度上好于其他模型，但其描述模量的率效应明显与试验规律不太相符。综合标准差、拟合优度和试验规律相比、拟合光滑度等方面，动态增强因子模型（8）和（9）是最适合反映中高应变率下不同岩石模量的率效应。与岩石强度情况相同，对于全应变率范围，动态增强因子模型（15）和（16）基本一致，但是由于没有考虑最小静态应变率，以及不能反映出在中高应变率下岩石模量随应变率快速增长的过程，从而导致这2种模型不适合描述全应变率下不同岩石模量的率效应。动态增强因子模型（14）虽然在拟合优度上比动态增强因子模型（15）和（16）好，也考虑最小静态应变率，但是它同样在描述中高应变率下岩石模量随应变率快速增长的过程存在一定误差。动态增强因子模型（13）虽然在拟合优度方面与动态增强因子模型（14）存在一定的差距，但是这差距是比较小的，而且从与试验规律相比、拟合光滑度等方面，动态增强因子模型（14）是比其他动态增强因子模型更好地描述全应变率下不同岩石模量的率效应。综合标准差、拟合优度和试验规律相比等方面，动态增强因子模型（13）是比较适合反映全应变率下不同岩石模量的率效应。