模拟混凝土破坏过程的微裂纹模型及其应用

摘要：

提出了一种适用于定量模拟混凝土材料的微细观裂纹数值模型。该模型可用于模拟和分析材料破坏的全过程，包括砂浆/粗骨料界面上初始微裂纹的扩展、微裂纹的聚合、宏观主裂纹的形成与扩展及最终破裂的全过程。作为分析实例，对4组不同配比的16种混凝土拉伸试样进行了破坏过程仿真分析。结果表明，利用该数值模型可揭示混凝土常见的拉伸破坏模式与机理；骨料体积增加时，混凝土的延展性有增大趋势，强度则呈现减小趋势，这与已有文献中混凝土拉伸实验结果相符。该数值模型直接从失效机理出发，建立了定量描述含微细观裂纹的准脆性材料破坏过程的新方法，可望为该类材料/结构的失效控制或安全设计提供参考。

关键词：准脆性材料、混凝土、数值模型、微细观裂纹、裂纹聚合

分类号：O346.1(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11072060．

在线出版日期：2013-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1034-1038