混凝土类材料翼型裂纹模型及RFPA数值模拟验证  

Comparison of wing crack models for concrete-like materials and RFPA numerical simulation verification

作　　者：卢玉斌[1] 朱万成[2] 

机构地区：[1]西南科技大学制造过程测试技术教育部重点试验室,四川绵阳621010 [2]东北大学岩石破裂与失稳研究中心,辽宁沈阳110004

出　　处：《混凝土》2013年第11期32-36,共5页Concrete

基　　金：四川省教育厅重点项目(10zd1012);教育部留学回国人员科研启动基金

摘　　要：翼型裂纹模型被广泛应用于混凝土类材料压剪断裂分析及损伤分析。针对较为典型的6种翼型裂纹应力强度因子计算模型,综合考虑主裂面方位、翼型裂纹方位、侧向围压及翼型裂纹当量长度的影响,对各计算模型进行了系统的对比分析;利用岩石破裂过程分析系统(RFPA)软件,进行了混凝土含中心预置裂纹的平板在轴向压缩荷载和不同侧向围压作用下破裂过程的数值模拟。数值模拟再现了不同侧向围压水平下平板试样所表现出不同的破裂模式以及主裂纹的扩展过程,得到的破裂模式结果与翼型裂纹模型预测结果十分吻合。最后综合得到一些有益的结论和建议,可为选用翼型裂纹计算模型进行脆性材料压剪断裂和损伤分析提供参考。The wing crack model has been widely applied in the damage and fracture analysis of concrete-like materials.Considering systematically the influence of the main crack direction, winged crack direction, confining pressure and the dimensionless winged crack length, six typical calculating models for I-model stress intensity factors are compared.Rock failure process analysis （ RFPA ） code is used to study the failure process of concrete plates with pre-existing cracks when subjected to axial static loading and different confining pres-sures.The numerical simulation reproduces the failure characteristics of concrete plates with different confining pressures, and compare well with the experimental results.These conclusions would be useful for the further study of damage and fracture of the brittle materials.

关 键 词：岩石力学 翼型裂纹模型 应力强度因子 混凝土类材料 数值模拟 

分 类 号：TU528.01[建筑科学—建筑技术科学]