基于断裂能的混凝土弹塑性损伤本构模型和尺寸效应研究

作     者：江婷 杜效鹄 沈振中 张宏伟 许峙峰 JIANG Ting;DU Xiao-hu;SHEN Zhen-zhong;ZHANG Hong-wei;XU Zhi-feng

作者机构：水电水利规划设计总院北京100120 河海大学水利水电学院江苏南京210098 武汉工程大学土木工程与建筑学院湖北武汉430074 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFC3005403) 西藏自治区科技重大专项课题(XZ202201ZD0003G) 

出 版 物：《水电能源科学》 (Water Resources and Power)

年 卷 期：2024年第42卷第1期

页      码：79-83页

摘      要：为研究混凝土断裂特性与尺寸效应,引入断裂能和等效应变表示混凝土的损伤演化规律,结合混凝土塑性变形特征,提出基于断裂能的混凝土弹塑性损伤本构模型,并建立相应的数值计算模型。为验证数值计算结果的合理性,引入改进的能量尺寸效应公式进行对比分析。通过对三点弯曲梁的有限元数值模拟和断裂参数敏感性分析发现,尺寸较小的梁失效时,断裂过程区未扩展至特征长度,限制了能量耗散,从而提高了梁的抗断裂能力,增强了梁的名义强度;随着尺寸增大,失效时的断裂过程区逐渐接近特征长度,梁的名义强度逐渐减小;当断裂过程区达到特征长度后,结构名义强度不再随梁尺寸的增大而减小。

主 题 词：混凝土 能量准则 断裂特性 尺寸效应 结构名义强度 三点弯曲梁 

学科分类：08[工学] 0815[工学-矿业类] 081503[081503] 

D　O　I：10.20040/j.cnki.1000-7709.2024.20231174

馆 藏 号：203125456...