(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211291476.6 (22)申请日 2022.10.19 (71)申请人 重庆大学 地址 400044 重庆市沙坪坝区沙正 街174号 (72)发明人 范金洋　杨帆　姜德义　吴济涛　 袁秀全　郭朋煜　 (74)专利代理 机构 重庆信航知识产权代理有限 公司 50218 专利代理师 吴彬 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 考虑复杂加卸载路径下盐岩蠕变疲劳不可 逆变形的预测方法 (57)摘要 本发明公开了一种考虑复杂加卸载路径下 盐岩蠕变疲 劳不可逆变形的预测方法， 其包括建 立描述盐岩疲劳蠕变减速阶段和稳态阶段的本 构方程： 建立预测预测盐岩加速 变形阶段的本构方程： 通过所建立 的本构方程预测盐岩疲劳蠕变行为的三个阶段， 本发明能准确描述和预测考虑复杂加卸载路径 下盐岩蠕变疲劳不可逆变形， 尤其是第三阶段即 临界破坏前的加速变形阶段， 对于实际工程应用 如盐穴储气库的长期稳定性评价和寿命评估能 得到更符合实际的结果。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115544786 A 2022.12.30 CN 115544786 A 1.考虑复杂加卸载路径下盐岩蠕变疲劳不可逆变形的预测方法， 其特征在于： 包括以 下步骤： 1)建立描述盐岩蠕变疲劳的第一阶段减速变形和第二阶段 稳态变形的本构方程如下： 上式中ε表示随时间变化的盐岩应变， ε0表示盐岩的初始应变， σ0表示盐岩的初始应力， t表示时间， v表 示应力加载速率， a表示盐岩稳态变形阶段应力与变形率关系因子， b表 示盐 岩减速变形阶段的应力与变形率关系因子， c表示应变率衰减综合控制系 数， k表示应变率 衰减时间敏感系数； m表示应变率衰减 应力敏感系数， U1表示变速蠕变卸载因子， U2表示稳定 蠕变卸载因子； 其中： 上式中 表示盐岩内部与位错密度相关的初始硬化程度， σ 表示随时间变化 的盐岩应 力； 通过所建立的描述盐岩蠕变疲劳减速变形和段稳态变形的本构方程预测盐岩蠕变疲 劳行为的第一阶段和第二阶段； 2)建立描述盐岩蠕变疲劳的第三阶段加速变形的本构方程如下： 上式中 为有效应力， 通过如下公式求得： d是裂隙扩展关系因子， λ表示裂隙面动摩擦系数； 通过所建立的描述加速变形阶段的本构方程预测盐岩蠕变疲劳行为的第三阶段。 2.根据权利要求1所述的考虑复杂加卸载路径下盐岩蠕变疲劳不可逆变形的预测方 法， 其特征在于： 在步骤1)的基础上建立描述盐岩蠕变疲劳减速变形和稳态变形的粘弹塑 性本构方程 为： 上式中σij表示三维空间不同方向的应力分量， F表示屈服函数， 即盐岩发生蠕变的启动 条件； E为盐岩的弹性模量； 上式中γ1表示盐岩蠕变疲劳减速变形的运动函数， γ2表示盐岩蠕变疲劳稳态变形阶 段的运动函数， 运动函数γ1和γ2表征变形与应力的运动关系， 运动函数γ1和γ2均采用步 骤1)所建立的描述盐岩蠕变疲劳的第一阶段减速变形和第二阶段 稳态变形的本构方程； 上式中Q1表示盐岩疲劳蠕变衰减阶段的的塑形势函数， Q2表示盐岩蠕变疲劳稳态阶段 的塑形势函数， 塑形势函数Q1和Q2的通用表达形式如下：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115544786 A 2塑性势函数Q对 时间的偏导数表征塑性流动的方向， J2是应力偏量第二不变量α 是材料 参数， I1是应力张力第一 不变量； 通过所建立的粘弹 塑性本构方程预测盐岩蠕变疲劳行为的第一阶段和第二阶段。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115544786 A 3