考虑骨料尺寸的混凝土岩石边界效应断裂模型

摘要：

该文比较了边界效应模型(BEM)和尺寸效应模型(SEM)在研究材料断裂性能方面的不同.提出了由处于准脆性断裂状态的三点弯曲试件的峰值荷载Pmax.,同时确定材料参数——断裂韧度KIc与拉伸强度ft的理论与方法.由于实验室条件下混凝土试件高度W与骨料最大粒径dmax的比例W/dmax约为5～20,试件的非均质性明显,破坏为准脆性断裂控制.因此,区别于以连续介质力学为基础的应用于准脆性断裂研究的力学模型,该文研究将骨料最大粒径dmax引入相应的断裂模型解析表达式中,由参数组合β-dmax来计算结构峰值状态对应的裂缝扩展量,通过离散参数β的不同取值,实现了对材料参数——断裂韧度与拉伸强度的准确预测.基于不同学者的相同尺寸W而不同初始裂缝长度ao,以及相同初始缝高比a0/W而不同尺寸W的几何相似的砂浆、混凝土及岩石类材料试件的试验成果(骨料最大粒径dmax从1.2 mm～40 mm变化),验证了所提理论与方法的合理性.

关键词：准脆性断裂、骨料粒径、断裂韧度、拉伸强度、边界效应、尺寸效应

所属期刊栏目：34

分类号：TU528.1;TU501(建筑材料)

资助基金：国家自然科学基金项目51779095,51679092;澳大利亚国家基金项目DP0346198;郑州市科技攻关项目153PKJGG111;河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目2013GGJS-084

在线出版日期：2018-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：22-30