湿润砂岩条的非线性共振响应中，晶粒间缺陷的应变诱导动力学作为慢动力学机制
摘要：研究橫向共振實驗中砂岩棒呈現的非線性和慢動態效應的閉合形式描述。除了線性位移的快速子系統外，我們還檢驗了斷裂顆粒間和層間內聯合鍵的應變依賴慢速子系統。我們展示了即使是最簡單但現象學上正確的模型也可以闡明沙岩棒受迫橫向振動的主要實驗發現，即：(i) 共振曲線在上坡和下坡上均呈矯順行為；(ii) 共振頻率隨驅動程度增加而線性軟化；以及 (iii) 样本在高應變條件下經過低動態應變條件後共振頻率逐漸恢復（增加）。為了重現沙岩顆粒結構的高度非線性彈性特徵，我們採用了逼真的非摄动形式的應變位能。在我們的理論中，與實驗觀察到的應變峰值歷史記憶有關的慢動態被歸因於由應變引起的破裂顆粒間和層間聯合鍵濃度的動態變化，進而對彈性材料的杨氏模量產生净矯順效應。最后，我們解釋了矯順現象如何由饱和水分引起的破裂内聯鍵均衡濃度的增加而產生。
作者：Oleksiy O.Vakhnenko, Vyacheslav O. Vakhnenko, Thomas J. Shankland, and James A. Ten Cate
论文ID：physics/0403085
分类：Geophysics
分类简称：physics.geo-ph
提交时间：2009-11-10