固体力学发展报告.docx
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固体力学发展报告
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2.2 固体力学
这里所说的固体指在一自然约定的时间尺度内可有效承受剪力的连续介质。
固体力学旨在认识与固体受力、变形、流动、断裂有关的全部自然现象,并利用这些知识来改善人类生存条件、实现人类目标。
固体力学是整个力学学科中的研究规模最大的分支。
2.2.1固体力学的发展状况
(1)固体力学的两重属性
与整个力学学科一样,固体力学兼具技术科学与基础科学的属性.它既为工程设计和发展生产力服务,也为发展自然科学服务。
固体力学在许多工程领域都发挥着重要的作用。
这些领域包括航空航天工程、造船与海洋工程、核电工程、机械制造、动力机械工程、地质勘探、石油开采、土木工程、水利工程、岩土工程、材料科学与工程、微电子技术、医学工程等等。
作为基础科学的力学为自然科学的发展作出了重要的贡献。
在力学发展中作出奠基性贡献的学者如伽利略(G.Galileo)、牛顿(I.Newton)、柯西(A.Cauchy)、爱因斯坦(A.Einstein)等人带动了整个数理科学的发展。
在各门基础学科的术语中,“力”无所不在。
弹性力学的理论体系的建立是科学发展史上一个范例。
非线性科学中分岔的基本概念和分析方法萌芽于固体力学中的压杆稳定问
题。
固体力学研究的对象包括自然界中表现形式最丰富的物质形态和人类创造的绝大多数技术材料,它所研究的力学过程是宇宙间最基本的过程之一。
它通过数学力学理论、物理力学、力化学、天体力学、地质力学、生物力学等交叉科学与其它所有基础科学门类相联系。
国际著名固体力学专家赖斯(J.R.Rice)教授在《不列颠百科全书》(1993年版)“固体力学”条目中列举了下述可利用固体力学概念来研究的命题:
“在地幔中如何发生流动从而牵带大陆板块的迁移及海床在它们之下的伸入?
山脉是如何形成的?
地震时断层处发生了什么过程?
这些扰动是怎样以地震波的形式传播,且震撼并可能摧毁建筑物和桥梁?
滑坡如何产生?
土壤和岩石基础在不破坏的前提下可
以承受建筑物对它的多大压力?
如何选择、配置和成形各种材料,从而控制它们的承载来制成安全、可靠、耐久、经济的结构(这些结构包括飞机骨架、桥梁、船舶、建筑物、人工心脏瓣膜和计算机集成电路芯片)?
如何利用这些固体材料来制造诸如喷气发动机、泵、自行车之类的机器?
结构表面形状的变化或流体介质的不均匀性如何引起运输工具(如汽车、飞机、轮船)的振动?
如何由振动控制来达到舒适、减噪和避免疲劳破坏的目标?
在结构循环加载时(如桥梁、发动机、机翼或油箱)裂纹扩展的速度有多快,什么时候会产生灾难性的裂纹扩展?
我们如何控制结构物在冲击过程的变形,从而在设计运输工具时使其具有耐撞性?
如何成形材料或技术产品(如金属和高聚物的模具挤压、板材轧制、复杂形状模压等等)?
多晶体塑性和蠕变应变时历经了何种微观过程?
如何将不同的材料相元配置在一起,像纤维增强复合材料一样,来实现实用中所需要的刚度和强度的综合性能在体育用品(如滑雪板和网球拍)中所需要的材料综合性能和总体响应是什么?
人类头骨在事故中的冲击响应是什么?
人体的心脏肌肉如何控制血液的泵压,且动脉瘤的发生源于何种控制功能紊乱?
”上述种种问题对自然界演化的解释,对科学技术的进步,对人类的生存保护都是非常重要的。
(2)固体力学的历史发展
固体力学是人类科学技术史上最先发展的少数学科之一,在人类文明进化过程中几度占有中心地位。
固体力学是在牛顿力学的伟大成就下得到迅速发展的一门力学学科,但远在牛顿之前就有过很多重要的固体力学研究工作:
如列奥纳多.达芬奇(L.daVinci,1452年~1519年)关于线材拉伸强度的实验和伽利略(1564年~1642年)关于受拉和受弯杆件破坏强度的研究。
关于应力、应变和弹性的基本概念是在公元1660年到1822年期间逐步形成的。
胡克(R.Hooke)、伯努利(J.Bernoulli)、欧拉(L.Euler)、库仑(C.A.Coulomb)、柯西等著名科学家为此作出了重要的历史贡献。
在18、19世纪和20世纪上半叶,借助于梁、柱、板、壳等简化理论,固体力学成为当时工业的两大支柱建筑业和机械制造业的主要技术分析手段。
小变形弹性力学的一般理论在19世纪20年代由柯西总结形成,大变形弹性力学理论经过19世纪中叶格林(G.Green)、皮奥拉(G.Piola)和基尔霍夫(G.R.irchhoff)
的奠基,于本世纪中期通过瑞夫林(R.S.Rivlin)的工作推至可供实用的阶段。
工程结构的轻型化和金属加工的迅速发展推动了固体力学中另一分支学科塑性力学的发展。
塑性力学的若干基本概念起源于库仑(1773年),蓬斯莱(J.V.Poncelet,1840年)和兰金(W.J.M.Rankine,1853年)等关于延性材料屈服的研究,而近代宏观塑性理论奠基于屈雷斯加(H.Tresca,1864年),胡伯(M.T.Huber,1904年),冯.密赛斯(VonMises,1913年),普朗特(L.Prandtl,
1920年)和汉基(H.Hencky,1923年)等人的研究理论之上。
在战后经依留申(A.A.Il'iushin),希尔(R.Hill),普拉格(W.Prager)和德鲁克(D.C.Drucker)等人的工作而建立了塑性理论的数学框架。
航空与航天工程的发展要求航空航天结构物具有尽可能低但又确保可靠性的安全系数,从而使固体力学成为不可缺少的分析工具,除了关于充分发挥强度储备的塑性极限分析、薄壁结构的弹塑性稳定性分析以外,关于应力集中、疲劳、振动、减噪方面的研究得到了迅速发展。
在第二次世界大战期间美国自由轮的大量低应力脆断解体事故促使由格里菲思(A.A.Griffith,1920年)首先提出但未受到普遍
重视的断裂力学的基本思想迅速发展为一门固体力学的重要分支学科——断裂力学。
由此产生的断裂分析方法迅速应用于航空、航天、核能结构完整性、石油化工压力容器与管道防爆、以及海洋结构的安全可靠性。
固体力学本世纪发展的另一个特征在于从宏观和微观并行不悖的研究逐渐转向宏微观相结合的研究。
1905年弹性力学与数学家沃尔泰拉(V.Volterra)首先分析了位错固体的弹性静态应力和位移场。
1934年泰勒(G.L.Taylor),奥罗万(E.Orowan)和波拉尼(M.Polanyi)各自独立提出了位错的概念。
上述数学和物理研究两者的结合为揭示固体塑性变形的一类基本规律奠立了基础。
位错研究是理论超前于研究、并指导人类认识的范例。
它为近二三十年来固体力学与材料科学的结合打下了基础。
我国固体力学研究从宏观层次向更精细物质层次的深入得益于钱学森倡导的物理力学。
钱学森提出了“细观力学”的名称,专指对具有内禀材料微结构的固体连续介质的研究。
实验是提出理论模型和工程准则的基本出发点,也是检验它们的准绳。
力学发展一方面受到实践中反映出来的大量新现象的推动,另一方面通过实验,更深入细致地取得第一手资料,以此做为建立理论的基础,使学科得到发展。
实验固体力学不仅涉及力学,还涉及其它多种学科,特别是新技术领域。
(3)当代固体力学发展
第二次世界大战后近50年间,形成了固体力学的近代理论基础,在宏观力学上取得了一系列重大成就。
现概述如下:
1)宏观固体力学已经形成一个初步框架。
理性力学在50年代至70年代的迅速发展使宏观力学的基本理论在表观上形成比较严谨的体系。
2)以有限元为代表的计算固体力学高速发展。
有限元法的数学思想曾由著名数学家柯朗(R.Courant)在1943年后加以初步描述,但该方法的物理基础却归功于固体力学家在50年代与60年代所提出的广义变分原理。
有限元法在80年代广泛应用于几乎所有工程技术领域。
常规的结构固体力学计算已经基本解决。
3)断裂力学的建立(针对于断裂、损伤、疲劳、磨损、腐蚀等破坏模式)扩展了固体破坏理论,并发展了基于不同破坏特征量的缺陷评定体系。
4)固体的宏观本构理论描述尽管尚不封闭,但在材料对称性描述和通常条件下的弹塑性大变形本构方面取得了重要进展。
5)固体力学的测试技术更新换代。
用计算机控制加载路径的试验机已取代了老式试验机;光测法的精度已提高到微米乃至纳米量级;计算机控制的振动平台可对大型机械和结构进行实测;动态测试的应变率已达到106~108/秒量级;无损探伤技术得到了发展。
6)细观力学于70年代兴起,至今已初具轮廓。
细观固体力学与材料科学相结合,在晶体塑性理论和结构材料的强韧性力学原理研究中取得了重要进展,使科学家们对材料的强度和韧性有了更深层次的认识。
7)固体力学在工程结构的完整性和可靠性方面取得了重要成果。
对航空航天结构、核动力结构、锅炉与压力容器、近海石油平台、管道等重要工程结构建立了损伤容限评定或结构完整性评定的第一代标准。
尽管固体力学已呈现出一个高度发达学科的某些特征,但仍有一批基本问题尚未得到解决:
首先是固体本构理论在宏观连续介质层次上未能实现封闭,破坏的发生和传播机制在宏观层次上并不清楚。
材料在外界作用下经变形、损伤到失稳或破坏的过程是固体力学中最大的难题。
固体的破坏同缺陷和微结构形态紧密相关;该过程不仅对材料细观结构和损伤形态敏感,对固态物质微观层次上的缺陷也敏感。
与上述问题相对应的一个事实是目前工程材料可实现的强度与其理论强度相差1至2个量级。
举例来说:
现在已知许多纳米陶瓷具有比常规陶瓷高得多的韧性,许多纳米晶体具有比常规大小的晶体高得多的强度。
这些纳米材料的塑性变形的基本机制并不清楚。
如何由晶界区域塑性滑错、纳米晶粒转动及纳米晶粒内部和短程位错开动来实现纳米材料的超塑性组合变形还是一个非常模糊的问题。
固体破坏行为的许多反常困惑不仅发生在细微观世界,也发生于尺度巨大的结构中。
通常的标度律有时并不得到遵守。
如对北极巨大冰试件进行的冲击试验表明,其断裂韧性是实验室试件的10倍。
大冰块的大量缺陷在加载时起着吸能的作用。
固体疲劳行为的根本机制还远未得到阐明。
目前尚缺乏理论模型来说明累积塑性变形与疲劳断裂行为的关系。
在大循环数非规则应力应变加载下的循环塑性本构描述也一直未能取得突破性的进展。
现有的结构完整性评定体系还不能完全描述实际的破坏行为。
很多原来认为是材料常数的破坏特征量被实验证明与结构的几何形状有关。
例如,美国核管会和国家标准局模拟热力断裂事故的巨型试验结果表明:
原来认为可逐渐延性止裂的结构在实验中呈现出由延性破坏突转至脆性加速破坏的反常行为。
地震预报是另一个与固体力学有关的重大疑难问题。
断层在地应力作用下发生灾难性的裂纹扩展前在地层表面会出现何种可观测的力学信号是一个与人类安全有关的重要课题。
有生命的固体(如人体和动物的骨胳、肌肉、内脏,头颅和植物的茎、根、叶等)与无生命的固体在本构响应上有什么不同?
在它们的本构描述中如何嵌入记忆功能、学习功能、控制功能、条件反射功能和衰老特征?
动物和植物是怎样在自然界的长期斗争和适应过程中获得在本身能力限制下最佳的结构响应特征?
这些都是生物固体力学尚未解决的重要问题。
还可举出薄壁结构的后屈曲、材料和结构在动
载荷下的响应、固体材料的流变以及多孔介质中流固耦合等问题。
上述问题仅是固体力学尚待解决问题中露出的冰山一角,固体力学的学科进展是无止境的。
2.2.2固体力学的发展趋势
固体力学的两重属性使我们可以从应用研究和学科研究两个方面来讨论固体力学跨世纪发展。
(1)固体力学应用研究的跨世纪发展趋势
1)工程技术的跨世纪发展态势
工程技术的跨世纪发展的特征是:
①工业文明从机器时代转入信息时代。
在硬件上导致各种精微力电系统的出现,在软件上需求大规模并行计算技术,在安全运行上提出更高的可靠性要求。
②人类将追求更干净的环境和更清洁的能源。
快中子堆技术、高坝技术和高功率水力发电技术将成为引导我国走向能源现代化的关键技术。
③人类将对防灾、减灾和改善事故安全提出更高要求,由此需要对老龄工程结构和运输工具进行更科学的安全评估。
④高新技术材料和仿真材料将大量出现,集传感功能和驱动功能为一身的智能型结构材料将进入各种用途。
人们将在细微观力学原理下指导精细制造工艺和材料设计。
⑤航空与航天工程将呈持续发展势头。
设计和研制空天飞机和高超音速客机提出了新的固体力学课题。
⑥生物医学工程和生命系统仿真技术将由定性的功能开发阶段转向定量的分析、实验和模拟阶段。
长期以来,固体力学始终与土建、机械、船舶、航空等工程技术紧密结合,这个结合今后还将继续加强。
与此同时,在全世界高新技术迅速发展的今天,概括上述工程技术的跨世纪发展态势,固体力学将与材料科学、微电子微机械工程(或称微力电系统)与精密制造工艺这三个重要工程技术领域形成新的密切结合点,并引导具有重大工程意义的技术突破。
与此同时,固体力学将在基础设施建设、能源工
程、航空航天工程取得新的技术进展,建立新一代航空航天结构的强度设计准则和确保老龄运输工具和能源结构的安全运行评价标准。
在21世纪上半叶,固体力学将渗入和指导生物医学工程和生命仿真技术的进展。
大型基础设施建设,运载工具发展,加工工艺精细化,以及微电子元件、微机械等新技术的出现,提出了众多的实验力学问题。
例如桥梁钢索的张力,桥塔的变形监测;水坝因湖汐的变形和长时变形;超高建筑的抗振性能和风载下的变形;舰艇受冲击波或高压下的变形和强度问题;航天工程中火箭的整体振动,飞船对接的碰撞;低温工程中的材料在极低温度下的力学性能;微电子封装的可靠性分析;核
电站结构的安全监测;无损检测等等。
上述问题为工程中的实验力学量测提出了要求:
如残余应力、热应力的测量,细微观应力与变形测量,材料在极端条件下力学性能的测量等。
在上述测试要求中,一部分已列入规范,但部分的力学测试有待更新和探索。
2)材料科学与固体力学
材料科学领域在本世纪末期出现了百舸争流的繁荣态势,涌现了包括超导材料、铁电灵敏材料、精细高韧性陶瓷、高性能结晶控制合金、金属间化合物、形状记忆合金、高强韧性高分子材料、功能梯度材料等一批新技术材料,以适应各种高技术发展的要求。
固体力学与材料科学相结合所取得的典型成功例子包括:
①发展了以Si3N4、SiC、Al2O3及ZrO2为代表的新型结构陶瓷,其抗弯强度从100MPa提高到2500MPa,应力强度因子K从5MPam1/2提高到30MPam1/2。
这一发展是与材料强韧化力学原理的指导紧密相关的。
②热致液晶高聚物与热塑性树脂在分子水平上的原位复合是近年来增强塑料合成途径的重要突破,制成了基体强度和模量提高2至3倍的所谓21世纪塑料或超级工程塑料。
③作为材料强韧化力学原理指导作用的一个里程碑,美国在战略防御计划中推出太空抗强冲击轻型铝基/碳化硅晶须加强复合材料,采用碳化硅晶须的蜂窝状排列而构成增韧层与增强层网络交布的最佳细观力学设计,使其冲击韧性超过常规材料的20至100倍。
④具有超硬、强韧化性能的薄膜、多层膜类微细结构的力学行为研究(包括在力学场作用下的功能行为)已成为本世纪末的新热点。
综上所述,由于材料科学与力学、物理学、计算机科学的交缘,由于若干类新型强韧结构材料的诞生,由于制约结构材料强韧性的一些基本规律的发展,在强韧化力学原理的指导下,结构材料领域在本世纪末可能会取得突破性的进展。
目前国际上在结构材料的强韧化力学原理研究方面取得的学科突破有:
①提出了相变塑性、延性相诱发耗能、裂纹面桥联等对脆性基体的增韧机理与模型,并运用于结构陶瓷和结构高分子材料。
②建立了制约微孔洞和微裂纹形成和演化的细观损伤理论,并已应用于金属、陶瓷和混凝土材料的本构描述与强韧性计算。
③界面力学的兴起以及对纤维、晶须增强、延性界面、复合相增韧的研究。
界面韧性的适度设计思想及复合材料镀层技术在强韧化设计中得到应用。
④纳米材料和纳观力学(nanomechanics)飞速发展。
原子移位技术的出现,使材料原子结构设计制造和原子固体力学的辉煌前景得以展现。
目前在材料与微结构强韧性力学原理这一研究领域所存在的两个主要问题是:
①对强韧化原理的研究水平还停留在“分析解释材料的力学行为”这一阶段;还未能达到“定量设计和试制具有高性能的各类材料”这一更高的境界。
②强韧化力学原理的运用还停留在唯象力学的层次,未能进入将宏观力学参量与微观物理事件相定量贯通的物理力学层次。
固体力学的方法论不仅适用于研究结构材料的力学性能,也可运用于研究其他电、磁、热、光学等性能。
固体力学的研究对象已从结构材料拓展至功能材料,并在灵敏、智能材料的本构响应与变位控制,微电子材料可靠性,多层外延超晶格材料的位错控制等方面取得了初步研究成果。
固体力学面临的另一重要挑战在于将对块体材料的研究推广至薄膜和纳米材料的研究。
材料内部初始就可能有宏观或细观缺陷。
实验固体力学研究的一个重要任务在于开展对材料内部缺陷的演变的实验研究,以此为基础建立从损伤直至破坏的理论模型。
光学透明材料可以用众多的方法来研究,如光弹性、全息光弹、散斑散射等。
对光学不透明材料,声波、毫米波、同步辐射光和射线,都是可以用于给出内部信息的波。
各种波的全息术、层析照相或显微层息照相,能给出空间分辨率很高的内部信息。
关键是接收器的分辨率、加载机构的精确和计算软件的优劣。
光声光热效应也是获取材料性质和内部缺陷的有力手段。
3)微机电系统
信息科学与技术是高新技术的关键之一,也是跨世纪科学发展的主流之一。
微电子技术中,大规模和超大规模电路的微型化是技术发展的一个主流。
近年来,出现了微机械和微传感器。
由具有感知功能的微传感器,具有电脑功能的微电子元器件,及具有致动功能的微执行器可组成一个集感官、思维、动作为一身的微机电系统。
这一组合展现了微机械人的前景,可能带来新的工业革命。
这一联合学科的研究在国际上称为“Mechtronics”,标志着固体力学研究领域的拓宽。
与此相关的多媒体力学量测技术和铁电致动器细微力学加载技术也必然引起实验力学的突破性进展。
从80年代起,微电子元器件的几何构形开始从基底上的单层亚微米薄膜发展为数百层叠合膜。
集成电路失效的重要原因在于未处理好力学、热学和电学的耦合效应。
因此多层微电子元器件及封装的热失配、变形、损伤、细观断裂和焊点破坏的研究及内导线(interconnects)的电迁移研究,对于高可靠性的器件及封装的失效防范是十分必要的。
在中国微电子产业的跨世纪发展中,将形成微电子机械系统(MEMS)的新领域。
微细加工工艺、微致动技术、微机电系统的设计、微机械的应用等分支提出了涉及材料、微机构、微传感、微制动、微加工工艺等细观力学研究课题。
这一领域已成为美、日等国高技术竞争的前沿。
国内研究正在起步,在薄膜力学,光电学缺陷观察、电迁移损伤、穿层位错引致失效、铁电致动器断裂疲劳研究等方面取得了一定的研究进展。
4)精细加工
精细加工与传统的机械加工不同,需要考虑材料的细微观形态,以及加工历史所可能造成的影响,因此需要引入细微观力学的定量描述。
精细加工技术包括:
①伴随有相变过程(液-固或固-固)的加工工艺;②激光加工过程;③原子移位技术;④晶界工程;⑤成形过程的织构动力学;⑥薄膜与界面的沉积过程;⑦精密机械加工。
综合利用细微观的力学、热学与物理学的知识将为该领域的发展提供定量的分析框架。
其中一个重要的方向为研究材料微结构在制造与加工过程的演化,包括形貌演化、相结构演化、缺陷结构演化等。
此外,薄壁结构加工中的非线性动力学包括塑性稳定性和结构演化;连续铸造与橡塑成形过程则要研究流固状态共存的情况。
5)能源工程
能源紧张已成当今人类面临的最严重问题之一,能源问题对我国更显得紧迫。
石油勘探,深层煤资源利用,太阳能、风能、潮汐能的开发,近海能源的海洋工程,尤其是即将修建的三峡工程,都对力学特别是固体力学提出新的挑战。
其典型问题包括减灾力学研究、高坝失效模式仿真、超大功率水电机械强度失效分析、三峡船闸高边坡稳定问题等。
快中子增殖堆,由于壁厚薄、工作温度高,需要研究如蠕变与疲劳交互作用、高温蠕变损伤、地震诱发的动力失稳、液态钠晃溅与固体结构的相互作用、假想堆芯爆炸等失效模式。
这问题已成为每两年一届国际反应堆结构力学(SMIRT)大会的重要议题。
6)航空航天与交通工程
在20~21世纪之交,将可能出现高超音速飞机和空天飞机等新一代的航空运输工具,并对复合材料的力学设计,复合材料构件的成形加工,耐高温材料研制,结构强度设计,缺陷识别反问题和可靠性分析,高超音速下的振动噪声控制,航天器的循环热匹配等提出新的要求。
交通工具的高速化也反映在地面和海洋运载工具上。
高速铁路和高速公路将成为我国跨世纪期间基础设施建设的重点。
列车高速运行时,振动、摩擦、撞击磨损等对固体力学提出更高的要求。
汽车运行的高速化可能造成更多撞车事故,需要在中国开展耐撞性(crash-worthiness)研究,涉及到冲击力学和塑性动力学等领域。
高速公路的施工质量和路面龟裂的问题涉及对路基、道路载荷谱和路面材料细
观结构进行综合力学设计。
对已服役路面的损伤监控也要根据实时测量和力学反问题分析来解决。
7)老龄工程结构的安全评估
我国从50年代起开始进行大规模工程结构建设。
到世纪之交,很多航空、能源、石油化工、民用建筑结构将陆续进入老龄期。
老龄结构的安全评估最近被提到了一个突出重视的地位。
如美国DARPA和ONR去年把老龄飞机(agingaircafts)的安全评估确立为近期固体力学应用研究的两个重点之一。
核电站主压力回路和锅炉及石油化工压力容器的老龄化也是与固体力学有关的一项关键问题。
美国核管会(NRC)将中老龄核电站的运行安全列为最重要的未解决安全问题。
美国时代周刊在科学栏里以突出的地位对此进行了报道。
近期发展的漏后断(LBB)准则被认为是集热工流体力学与弹塑性断裂力学之大成而处理这一问题的范例。
我国大量的锅炉和压力容器在长期的应力、腐蚀和疲劳作用下已进入老龄阶段,也存在应用研究的课题。
8)岩石力学与工程应用
岩石力学探讨岩石在其周围物理和工程环境中变形、强度和破坏的力学性质和力学效应。
岩石力学的理论基础涉及弹塑性理论、流变学、流体力学、结构力学、工程地质、地球物理学、矿物学和水化学等学科。
岩石力学的工程应用涉及采矿、交通、水电、石油、工民建、地震、国防工程和核废料处理等岩土工程领域。
近年来,断裂力学、损伤力学、分形几何、分岔、混沌、突变理论、协同论等学科分支和研究方法相继渗入,推动岩石力学的不断发展。
岩石是自然界的产物,是由多种矿物晶粒、孔隙和胶结物组成的混杂体。
经过亿万年的地质演变和多期复杂的构造运动,使岩石中形成各种断裂,如裂隙、夹层和断层等。
所以岩石结构是极其复杂的非连续和非均质体,它的力学属性具有非线性、各向异性及随时间变化的流变特性。
岩石的变形和破坏性质不但和岩石的复杂结构密切相关,而且还受温度、围压、孔隙水等环境因素的影响。
岩石力学研究是伴随对岩石物理力学性质认识的逐渐深入而不断发展的,对岩石变形破坏特性的描述,是在广义虎克定律基础上,不断深入到岩石的非弹性变形、体积膨胀、各向异性、硬化及软化、流变大变形。
传统的岩石屈服函数通常