混凝土断裂过程区能量耗散值研究  

A study on energy dissipation of fracture process zone in concrete

作　　者：胡少伟[1] 米正祥[1] 陆俊[1] 范向前[2] 

机构地区：[1]南京水利科学研究院材料结构研究所,江苏南京210029 [2]河海大学力学与材料学院,江苏南京210029

出　　处：《水利学报》2012年第S1期145-152,共8页Journal of Hydraulic Engineering

基　　金：水利部公益行业专项(201201038)

摘　　要：深入了解混凝土断裂过程区的能量耗散,不但对全面理解混凝土的断裂破坏机理有重要的研究意义,而且对混凝土实际结构裂缝的稳定性检测与预测预报有重要的工程价值。基于此,本文根据Hillerborg提出的断裂能定义,给出了计算断裂过程中任意时刻单位长度裂缝扩展所需能量的通用表达式,并采用双线性软化本构关系,对通用式作了进一步的推导与简化,得到了计算断裂能的简单、实用而且精度高的数值解。最后,以10根不同缝高比的三点弯曲梁为例,给出了详细的计算步骤;计算结果与由σ-CMOD曲线所测得的断裂能进行比较,结果表明两者吻合较好。同时,根据试验结果讨论了缝高比对断裂能的影响,发现断裂能随缝高比的增大而减小。深入了解混凝土断裂过程区的能量耗散,不但对全面理解混凝土的断裂破坏机理有重要的研究意义,而且对混凝土实际结构裂缝的稳定性检测与预测预报有重要的工程价值。基于此,本文根据Hillerborg提出的断裂能定义,给出了计算断裂过程中任意时刻单位长度裂缝扩展所需能量的通用表达式,并采用双线性软化本构关系,对通用式作了进一步的推导与简化,得到了计算断裂能的简单、实用而且精度高的数值解。最后,以10根不同缝高比的三点弯曲梁为例,给出了详细的计算步骤;计算结果与由σ-CMOD曲线所测得的断裂能进行比较,结果表明两者吻合较好。同时,根据试验结果讨论了缝高比对断裂能的影响,发现断裂能随缝高比的增大而减小。

关 键 词：混凝土 断裂过程区 断裂能 有效裂缝长度 软化本构关系 

分 类 号：TV-55[水利工程]