非均匀脆性介质破坏的非平衡非线性统计演化

<span style="font-family: 'Trebuchet MS', 'Lucida Sans Unicode', Arial, sans-serif; line-height: 22px">在白以龙小组已有工作的基础上，利用他们提出的简化的耦合斑图模型，几种可能的应力重分配模型在该论文中得到了进一步的讨论。通过不同的应力重分配模型，我们发现了该类演化过程中的三个一般规律，这些规律对于类似的动力过程的预报（例如，非均匀介质的破坏）提供了线索。首先，我们采用系综统计的方法，对相同宏观参量的大量样本的强度分布作了考察，结果表明：宏观强度的统计结果可以非常好的拟合为Weibull分布，且其Weibull模数与系统的大小、应力重分配的方式以及细观单元的强度分布相关。其次，在模拟过程中，对演化过程中的能量释放、损伤事件的统计发现，它们存在标度行为，而且这一标度主要归因于灾变点附近的损伤事件。这一现象表明这一转变具有某种临界特征。最后，对于我们模型中的动力学过程，我们发现了灾变预报的线索。从样本演化过程 中的能量释放规律来看，我们发现有两件事是有意义的：一是辨别出主破坏的发生点（在这一时修，系统中的大部分能量得到释放）；另外，给出转变点（整体稳定转化为演化诱致灾变）的预报。对前一个问题，我们通过考察系统在GS和EIC段的应力损伤涨落特征可以给出回答，通常，在EIC段的最大应力涨落（通常出现在主破坏过程中）比在GS过程中的最大应力涨落高一个数量级，根据这一差异，可以设立一个应力涨落的警戒值来判断系统所处的演化状态。对于后者，受到地震预报中采用的加卸载响应比（LURR）的启发，我们通过对系统中的外回转应力或损伤单元施加一个微增扰动，然后，根据系统在扰动前后释放的能量和相应的扰动，就可以得到临界敏感系数，临界敏感系数在灾变点附近迅速增加，在灾变点之迅速下降到1附近-我们称这一特征为临界敏感性。不同的应力重分配模型下得到了类似的现象，由此看来，对于 类似的动力学过程，临界敏感性是一个一般的特征。这一特征可能为我们对非均匀脆性介质的破坏提供线索。</span>