灾变破坏机理及预测研究获进展

   近期，中科院力学所非线性力学国家重点实验室白以龙团队针对灾变破坏幂律奇异性前兆及灾变破坏预测方法的研究取得重要进展，为理解灾变破坏机理，建立灾变预测方法提供了新角度。该研究成果已发表在《地球物理学研究杂志》。

非均匀脆性介质的灾变破坏是广泛存在于自然界、工程界的一类破坏现象，由于其突发性和不确定性，破坏性和危险性往往较大。

通过大量的大理岩、花岗岩试样的准静态单轴压缩实验，研究人员揭示了灾变破坏前响应函数的幂律奇异性指数在-1和-1/2之间分布。基于灾变破坏的能量准则阐明了临界幂律奇异性指数的物理意义，并结合幂函数近似方法从理论上导出了临界幂指数的变化区间为-1到-1/2，印证了实验观测的结果。

研究人员基于临界幂律奇异性指数的分布范围并引入折算指数，提出了一个实时预测灾变破坏时间点的方法。基于实验数据的预测检验证明了该方法的有效性。并且，随着数据采样点逐渐趋近于破坏时间，预测值越来越精确，包含真实破坏时间的预测区间也逐渐缩小。