混凝土界面过渡区对裂纹扩展过程的影响
混凝土是由水泥砂浆、粗骨料和界面过渡区(interfacial transition zone,ITZ)组成的非均质复合材料.ITZ作为混凝土内部的最薄弱相,对混凝土的宏观断裂有重要影响.基于PFC 2D的FISH语言,建立了能反映混凝土骨料、水泥砂浆和ITZ等复杂细观结构的离散元模型,并探讨了在单轴压缩载荷下ITZ强度分布和强度值对混凝土裂纹扩展过程的影响.数值模拟结果表明:混凝土裂纹遵循从中心向加载端扩展的趋势,超过 80％的裂纹出现在峰值应力后的软化阶段;ITZ强度分布对混凝土裂纹扩展过程影响较弱,当ITZ强度呈现U形分布时,混凝土中裂纹数量较多;ITZ强度值对混凝土断裂程度及最终断裂形式影响显著,当ITZ的最小黏结强度与砂浆黏结强度比p<0.5 时,混凝土强度显著降低,且裂纹围绕混凝土模型中心分散扩展形成网状宏观裂纹,导致试件发生散碎破坏,当p>0.6 时,裂纹从混凝土试样中心向加载端集中扩展形成宏观贯通裂纹,导致试件发生块状破坏.
混凝土、界面过渡区、离散元法、细观模型、裂纹扩展
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O346.1;TU528(固体力学)
国家自然科学基金;国家自然科学基金;山西省回国留学人员科研资助项目;山西省基础研究计划青年科学研究项目;爆炸科学与技术国家重点实验室北京理工大学开放基金;宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室开放基金
2023-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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