混凝土三点弯曲梁断裂能的测试研究 被引量：12

1

作者 徐道远 符晓陵 祖全民 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1989年第2期50-56,共7页

基于虚裂纹模型概念的断裂能G_F是一个能较真实反映混凝上断裂特性的材料参数。本文除用RILEL规定的100mm×100mm×800mm三点弯曲梁进行了G_F测试外,还分别进行了100mm×100mm×600mm和100mm×100mm×400mm短... 基于虚裂纹模型概念的断裂能G_F是一个能较真实反映混凝上断裂特性的材料参数。本文除用RILEL规定的100mm×100mm×800mm三点弯曲梁进行了G_F测试外,还分别进行了100mm×100mm×600mm和100mm×100mm×400mm短跨度三点弯曲梁的C_F测试,全部试验在自行设计、加工的刚性加载架上进行,测得800mm标准梁C_F=137.0N/m,另两种短梁G_F分别为131.6N/m和128.6N/m。从而表明,跨度对G_F并无明显影响。本文还介绍了G_F测试原理和刚性加载架的设计原则,并对测试结果进行了讨论和分析。 展开更多

关键词 混凝土 弯曲梁 断裂能

全文增补中

含内聚裂纹弹性体的能量释放率与断裂能

2

作者 安蕊梅 侯永康 +1 位作者 李云峰 段树金 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第3期295-302,共8页

根据内聚裂纹模型,含裂纹的弹性体在裂纹尖端附近存在一内聚区,内聚区断裂参数表达是其核心研究内容.该文假定弹性平板直线裂纹尖端存在一带状内聚区,并由一条虚拟线裂纹代替,其张开位移与内聚力存在确定的非线性函数关系.以Ⅰ型边裂纹... 根据内聚裂纹模型,含裂纹的弹性体在裂纹尖端附近存在一内聚区,内聚区断裂参数表达是其核心研究内容.该文假定弹性平板直线裂纹尖端存在一带状内聚区,并由一条虚拟线裂纹代替,其张开位移与内聚力存在确定的非线性函数关系.以Ⅰ型边裂纹为例,导出了满足虚拟裂纹条件的解析解;在此基础上给出了物理裂纹尖端扩展的能量释放率Ga、内聚裂纹尖端扩展的能量释放率Gb的计算公式;讨论了Gb,J积分和断裂能GF之间的关系;从理论上证明了临界能量释放率Gbc就是断裂能GF,Gbc可以作为含内聚区材料裂纹失稳扩展的断裂参数.提出的方法适用于所有含Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型内聚裂纹的弹性体. 展开更多

关键词 内聚区 虚拟裂纹 能量释放率 J积分 断裂能

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混凝土虚拟裂缝模型的有限差分法分析 被引量：3

3

作者 祝三新 毛益麟 徐昭光 《武汉水利电力学院学报》 CSCD 1991年第4期439-445,共7页

本文用有限差分法于虚拟裂缝模型,分析了混凝土三点弯曲切口梁中裂缝的扩展至断裂的全过程。所得的结果与有限元法和实验结果吻合较好,表明该法是混凝土断裂力学研究的有效数值方法之一。文中分析了不同的几何尺寸、材料参数对混凝土断... 本文用有限差分法于虚拟裂缝模型,分析了混凝土三点弯曲切口梁中裂缝的扩展至断裂的全过程。所得的结果与有限元法和实验结果吻合较好,表明该法是混凝土断裂力学研究的有效数值方法之一。文中分析了不同的几何尺寸、材料参数对混凝土断裂能G_f的影响,可供实验测定断裂能数据分析时参考。 展开更多

关键词 混凝土 断裂力学 有限差分法

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施工期裂缝对拱坝静动力响应的影响 被引量：3

4

作者 张伯艳 李德玉 何建涛 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期72-76,共5页

本文简要介绍拉格朗日不连续变形分析(LDDA)和以黏弹性边界为吸能边界的地震输入方法。用LDDA模拟拱坝横缝、诱导缝和施工期温度裂缝,对西南地区某300米级高拱坝进行有限元网格剖分,研究对比有、无施工期温度缝情况下坝体的静动位移和应... 本文简要介绍拉格朗日不连续变形分析(LDDA)和以黏弹性边界为吸能边界的地震输入方法。用LDDA模拟拱坝横缝、诱导缝和施工期温度裂缝,对西南地区某300米级高拱坝进行有限元网格剖分,研究对比有、无施工期温度缝情况下坝体的静动位移和应力,温度缝的张开和滑移以及缝端的应力。得出以下结论:施工期温度缝可明显增加静位移,但动位移相差不大,作为衡量裂缝扩展的缝端应力未超过混凝土的抗拉强度。 展开更多

关键词 水工结构 抗震性能 虚拟裂纹 高拱坝 横缝

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基于虚拟裂缝模型的带横缝高拱坝的抗震性能研究 被引量：2

5

作者 张汉云 张燎军 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期148-152,165,共6页

针对国内某高拱坝,基于Hillerborg断裂力学理论的混凝土本构模型,采用constraint-function的接触算法,考虑大坝的横缝和诱导缝,建立三维坝体-地基动力相互作用分析模型。选取不同地震波,对模型进行非线性动力时程分析,研究地震过程中混... 针对国内某高拱坝,基于Hillerborg断裂力学理论的混凝土本构模型,采用constraint-function的接触算法,考虑大坝的横缝和诱导缝,建立三维坝体-地基动力相互作用分析模型。选取不同地震波,对模型进行非线性动力时程分析,研究地震过程中混凝土坝体拉-压交替的受力规律以及动力损伤的开裂过程,分析横缝和诱导缝在地震中开合往复的工作性态。研究方法和研究成果对评价高拱坝的抗震性能提供一种有效的方法。 展开更多

关键词 水工结构 抗震性能 三维有限方法 高拱坝 虚拟裂纹 横缝

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基于混凝土软化特性的拱坝抗拉强度研究

6

作者 殷鸣 李同春 +1 位作者 刘晓青 孙良辰 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第2期112-116,120,共6页

介绍了混凝土的软化特性,通过试验和有限元分析探讨了由混凝土单轴拉伸应力-应变全曲线推求弯拉、偏拉强度的可行性,在此基础上提出了与拱梁分载法的应力或有限元等效应力相对应的拱坝抗拉强度确定方法,并将其应用于实例。

关键词 拱坝 混凝土软化特性 抗拉强度 虚拟裂缝 有限元混合法

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基于虚拟裂缝模型的混凝土双K断裂参数 被引量：39

7

作者 吴智敏 王金来 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第7期12-16,共5页

本文将虚拟裂缝模型与线弹性断裂力学相结合，利用楔入劈拉试件在实验中测得的最大荷载Ｐｍａｘ及对应的裂缝口张开位移ＣＭＯＤｃ，求得了混凝土裂缝亚临界扩展量Δａｃ的解析解，据此计算了最大尺寸为７００×７００×２００... 本文将虚拟裂缝模型与线弹性断裂力学相结合，利用楔入劈拉试件在实验中测得的最大荷载Ｐｍａｘ及对应的裂缝口张开位移ＣＭＯＤｃ，求得了混凝土裂缝亚临界扩展量Δａｃ的解析解，据此计算了最大尺寸为７００×７００×２００ｍｍ的楔入劈拉混凝土试件的起裂断裂韧度ＫｉｎｉＩｃ、失稳断裂韧度ＫｕｎＩｃ及临界裂缝尖端张开位移ＣＴＯＤｃ，并与试验结果进行了比较．研究结果表明，当试件高度ｈ＞４００ｍｍ时，ＫｉｎｉＩｃ、ＫｕｎＩｃ、ＣＴＯＤｃ是一个与试件高度无关的断裂参数． 展开更多

关键词 混凝土 断裂参数 临界裂缝 虚拟裂缝模型

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三点弯曲梁法研究砼双K断裂参数及其尺寸效应 被引量：31

8

作者 吴智敏 徐世烺 +1 位作者 王金来 刘毅 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期16-24,共9页

本文采用三点弯曲梁试件利用在试验中测得的最大荷载 Pm ax及对应的裂缝口张开位移CMODc等参数 ,根据虚拟裂缝模型求得了砼裂缝亚临界扩展量 Δac、起裂断裂韧度 KiniIC、失稳断裂韧度 KunIC(即双 K断裂参数 )及临界裂缝尖端张开位移 CT... 本文采用三点弯曲梁试件利用在试验中测得的最大荷载 Pm ax及对应的裂缝口张开位移CMODc等参数 ,根据虚拟裂缝模型求得了砼裂缝亚临界扩展量 Δac、起裂断裂韧度 KiniIC、失稳断裂韧度 KunIC(即双 K断裂参数 )及临界裂缝尖端张开位移 CTODc。结果表明 ,砼双 K断裂参数及 CTODc均与试件尺寸无关 ,可以作为描述砼结构裂缝的起裂、稳定扩展及失稳断裂全过程的材料常数 ,而且试验方法简单 ,无需加卸载过程且在普通实验室即可实现。 展开更多

关键词 双K断裂参数 混凝土 尺寸效应 三点弯曲梁法

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钢筋混凝土结构锈胀裂缝的计算机模拟 被引量：14

9

作者 淡丹辉 王庆霖 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期484-487,共4页

根据钢筋混凝土锈胀动力学原理 ,推导出锈蚀钢筋周围混凝土锈胀位移场的表达式 ,并用基于虚拟裂缝模型 (FCM)的非线性有限元方法 ,建立了钢筋混凝土结构的锈胀裂缝开裂过程的分析模型。利用编制的程序 ,对钢筋混凝土构件的锈裂过程进行... 根据钢筋混凝土锈胀动力学原理 ,推导出锈蚀钢筋周围混凝土锈胀位移场的表达式 ,并用基于虚拟裂缝模型 (FCM)的非线性有限元方法 ,建立了钢筋混凝土结构的锈胀裂缝开裂过程的分析模型。利用编制的程序 ,对钢筋混凝土构件的锈裂过程进行了计算机模拟 ,结果表明 ,该模型为获得了锈胀开裂条件以及锈蚀量与锈胀裂缝宽度之间的定量关系提供了可能。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 计算机模拟 锈胀动力学

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试件初始缝长对混凝土双K断裂参数的影响 被引量：24

10

作者 吴智敏 徐世烺 +1 位作者 卢喜经 刘毅 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期35-39,共5页

本文采用尺寸为 40 0mm× 40 0mm× 2 0 0mm ,初始缝高比分别为 0 2、 0 4、 0 5、 0 6的楔入劈拉试件 ,应用线性渐近叠加原理 ,利用试验中测得的最大荷载Pmax及对应的裂缝口张开位移CMODc 计算了混凝土裂缝的亚临界扩展量... 本文采用尺寸为 40 0mm× 40 0mm× 2 0 0mm ,初始缝高比分别为 0 2、 0 4、 0 5、 0 6的楔入劈拉试件 ,应用线性渐近叠加原理 ,利用试验中测得的最大荷载Pmax及对应的裂缝口张开位移CMODc 计算了混凝土裂缝的亚临界扩展量Δac,在此基础上利用虚拟裂缝模型并结合线弹性断裂理论 ,采用不同的闭合力方程计算了混凝土起裂断裂韧度KiniIc、失稳断裂韧度KunIc及临界裂缝尖端张开位移CTODc.结果表明 ,采用不同闭合力方程所计算的混凝土KiniIc值有所差异 ,但当试件缝高比大于或等于 0 4时KiniIc及CTODc 均与试件初始缝高比无关 ,而KunIc值则与初始缝高比无关 ,这表明双K断裂参数及CTODc 可以作为描述混凝土裂缝起裂、稳定扩展及失稳破坏全过程的材料常数 . 展开更多

关键词 混凝土结构 断裂 断裂参数 虚拟裂缝模型

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混凝土结构裂缝扩展的双G准则 被引量：32

11

作者 赵艳华 徐世烺 吴智敏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期13-18,51,91,共8页

断裂力学基本上有两种分析裂缝稳定性的方法 :应力强度因子法和能量法。在混凝土断裂性能的描述上两者应该是等效的。针对目前大多数混凝土断裂模型以应力强度因子型的断裂韧度作为判定准则 ,本文尝试从能量的角度出发 ,结合线弹性断裂... 断裂力学基本上有两种分析裂缝稳定性的方法 :应力强度因子法和能量法。在混凝土断裂性能的描述上两者应该是等效的。针对目前大多数混凝土断裂模型以应力强度因子型的断裂韧度作为判定准则 ,本文尝试从能量的角度出发 ,结合线弹性断裂力学和虚拟裂缝区上的黏聚力分布 ,以能量释放率G作为断裂性能判定参数 ,建立了混凝土结构裂缝扩展的双G准则。与双K断裂参数相对应 ,双G准则引入了两个重要的裂缝扩展判定参量 :起裂断裂韧度GiniIc 和失稳断裂韧度GunIc 。其中 ,起裂断裂韧度GiniIc 对应于起裂荷载Pini和初始裂缝长度a0 ;失稳断裂韧度GunIc 对应于极值荷载Pmax和临界有效裂缝长度ac。根据线性渐进叠加假定 ,可以把 (Pini,a0 )和(Pmax,ac)代入线弹性断裂力学相对应的公式直接求得GiniIc 和GunIc 。考虑到起裂荷载Pini的不易确定性 ,本文引入黏聚力分布引起的能量损耗GcIc,通过三者GiniIc 、GunIc 和GcIc的关系 ,给出了起裂断裂韧度GiniIc 和失稳断裂韧度GunIc的适用计算公式 ,并通过三点弯曲梁实验得到了验证。 展开更多

关键词 断裂力学 混凝土 双K准则 应力强度因子 能量释放率 黏聚力 三点弯曲梁 虚拟裂缝区

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基于虚拟裂缝模型的混凝土等效断裂韧度 被引量：23

12

作者 吴智敏 王金来 +1 位作者 徐世烺 刘毅 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期99-104,共6页

本文采用虚拟裂缝模型，将临界裂缝尖端张开位移ＣＴＯＤｃ作为控制参数，利用三点弯曲梁试件通过迭代求得了混凝土裂缝亚临界扩展量的临界值△ａｃ，据此求得了混凝土起裂断裂韧度ＫｉｎｉＩｃ、等效断裂韧度ＫｕｎＩｃ值。计算结果表... 本文采用虚拟裂缝模型，将临界裂缝尖端张开位移ＣＴＯＤｃ作为控制参数，利用三点弯曲梁试件通过迭代求得了混凝土裂缝亚临界扩展量的临界值△ａｃ，据此求得了混凝土起裂断裂韧度ＫｉｎｉＩｃ、等效断裂韧度ＫｕｎＩｃ值。计算结果表明，随着试件尺寸的增大，△ａｃ增大，但ＫｉｎｉＩｃ、ＫｕｎＩｃ值却是与试件尺寸无关的断裂参数。这表明线弹性断裂韧度准则可应用于混凝土结构的裂缝评定。 展开更多

关键词 混凝土 裂缝 断裂韧度 虚拟裂缝模型

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混凝土等效断裂韧度的解析方法及其尺寸效应 被引量：23

13

作者 吴智敏 杨树桐 郑建军 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期795-800,共6页

基于虚拟裂缝模型,提出一种计算混凝土三点弯曲梁等效断裂韧度的解析方法。应用该方法计算了梁的最大荷载和临界等效裂缝长度,进而求得等效断裂韧度。在此基础上,进一步研究了等效断裂韧度和裂缝亚临界扩展量的尺寸效应。结果发现,随梁... 基于虚拟裂缝模型,提出一种计算混凝土三点弯曲梁等效断裂韧度的解析方法。应用该方法计算了梁的最大荷载和临界等效裂缝长度,进而求得等效断裂韧度。在此基础上,进一步研究了等效断裂韧度和裂缝亚临界扩展量的尺寸效应。结果发现,随梁高的增加,等效断裂韧度与裂缝亚临界扩展量均增加;随初始缝高比的增加,等效断裂韧度与裂缝亚临界扩展量增加至最大值,随后不断降低。该现象从另一角度验证了边界效应理论。 展开更多

关键词 混凝土 等效断裂韧度 裂缝亚临界扩展量 虚拟裂缝模型 尺寸效应 边界效应

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混凝土裂纹扩展过程模拟的扩展有限元法研究 被引量：23

14

作者 张晓东 丁勇 任旭春 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期14-21,27,共9页

扩展有限元法(the extended Finite Element Method,XFEM)为数值模拟结构裂纹扩展过程提供了一条有效途径。该文介绍了用扩展有限元法对混凝土结构裂纹扩展过程进行数值模拟的实现方法。采用虚拟裂缝模型模拟混凝土非线性断裂行为,针对... 扩展有限元法(the extended Finite Element Method,XFEM)为数值模拟结构裂纹扩展过程提供了一条有效途径。该文介绍了用扩展有限元法对混凝土结构裂纹扩展过程进行数值模拟的实现方法。采用虚拟裂缝模型模拟混凝土非线性断裂行为,针对二维四边形单元推导了详细的有限元列式。采用3种方案对非线性方程系统进行求解,分析了其求解思路并概括了其求解步骤。通过对带初始边缘裂纹的单向拉伸混凝土板的数值模拟,对3种求解方案的计算结果进行了分析和讨论。 展开更多

关键词 扩展有限元法 裂纹扩展 虚拟裂缝模型 非线性断裂 数值模拟

原文传递

基于虚拟裂缝模型的混凝土断裂过程区研究 被引量：21

15

作者 卿龙邦 李庆斌 +1 位作者 管俊峰 王娟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期112-116,132,共6页

利用虚拟裂缝模型对混凝土断裂过程区进行了研究。以无限大板中心拉伸裂缝模型为例,将过程区裂缝张开位移采用多项式级数形式表示,求得了断裂过程区上的位移分布和粘聚力分布。进而分析了材料参数对断裂过程区上的位移、粘聚力、断裂过... 利用虚拟裂缝模型对混凝土断裂过程区进行了研究。以无限大板中心拉伸裂缝模型为例,将过程区裂缝张开位移采用多项式级数形式表示,求得了断裂过程区上的位移分布和粘聚力分布。进而分析了材料参数对断裂过程区上的位移、粘聚力、断裂过程区长度以及峰值外荷载的影响。结果表明:断裂过程区上的位移和粘聚力均为非线性分布。断裂过程区长度随骨料最大粒径增大而逐渐增大,随抗压强度增大而逐渐减小。峰值外荷载随骨料最大粒径和抗压强度增大均逐渐增大。 展开更多

关键词 混凝土 虚拟裂缝模型 断裂过程区 拉伸软化曲线 裂缝张开位移

原文传递

混凝土Ⅱ型断裂的FCM和断裂能 被引量：19

16

作者 徐道远 冯伯林 郭建中 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1990年第3期8-14,共7页

本文讨论了混凝土Ⅱ型断裂的机理,并给出了一个产生Ⅱ型断裂的充分条件.从而,提出了Ⅱ型虚拟裂纹模型(FCM).并据此用有限元计算了属于Ⅱ型的剪切断裂能和压剪断裂能.在用刚性加载架对混凝土试样测得剪切荷载-切口相对位移全曲线的基础上... 本文讨论了混凝土Ⅱ型断裂的机理,并给出了一个产生Ⅱ型断裂的充分条件.从而,提出了Ⅱ型虚拟裂纹模型(FCM).并据此用有限元计算了属于Ⅱ型的剪切断裂能和压剪断裂能.在用刚性加载架对混凝土试样测得剪切荷载-切口相对位移全曲线的基础上,获得了剪切断裂能和压剪断裂能的试验值,它与电算值相当接近.试验结果表明,混凝土Ⅱ型断裂能约为Ⅰ型断裂能的20倍. 展开更多

关键词 混凝土 Ⅱ型 断裂 FCM 断裂能

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混凝土断裂韧度及临界裂缝尖端张开位移——基于虚拟裂缝模型的分析 被引量：10

17

作者 吴智敏 徐世烺 王金来 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第1期29-34,共6页

将虚拟裂缝模型与线弹性断裂力学相结合 ,利用楔入劈拉试件在实验中测得的最大荷载Pmax及对应的裂缝口张开位移CMODc,求得了混凝土裂缝亚临界扩展量Δac 的解析解 ,据此计算了最大尺寸为 12 0 0mm× 12 0 0mm× 2 0 0mm的楔入... 将虚拟裂缝模型与线弹性断裂力学相结合 ,利用楔入劈拉试件在实验中测得的最大荷载Pmax及对应的裂缝口张开位移CMODc,求得了混凝土裂缝亚临界扩展量Δac 的解析解 ,据此计算了最大尺寸为 12 0 0mm× 12 0 0mm× 2 0 0mm的楔入劈拉混凝土试件的起裂断裂韧度KsIc、失稳断裂韧度KeIc及临界裂缝尖端张开位移CTODc 研究结果表明 ,随着试件尺寸的增加 ,Δac 增大 ,但其增长幅度明显减小 ;而KsIc、KeIc、CTODc 却是与试件尺寸无关的断裂参数 因此 ,双K断裂准则可很好地描述混凝土裂缝的起裂。 展开更多

关键词 混凝土 断裂韧度 虚拟裂缝模型

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活性粉末混凝土断裂性能的试验研究 被引量：16

18

作者 姚志雄 周健 周瑞忠 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第6期654-659,共6页

采用虚拟裂缝模型结合线弹性断裂力学,分析了掺与不掺纤维活性粉末混凝土(RPC)的断裂特性.结果显示,RPC中掺入钢纤维后,其裂缝的扩展受到限制,而断裂韧度、裂缝尖端亚临界扩展量和裂缝尖端张开位移(CTODc)大大提高,韧性得到显著改善.另... 采用虚拟裂缝模型结合线弹性断裂力学,分析了掺与不掺纤维活性粉末混凝土(RPC)的断裂特性.结果显示,RPC中掺入钢纤维后,其裂缝的扩展受到限制,而断裂韧度、裂缝尖端亚临界扩展量和裂缝尖端张开位移(CTODc)大大提高,韧性得到显著改善.另外还给出了掺与不掺纤维RPC各断裂参数随纤维掺量的变化规律,分析了其断裂破坏的机理. 展开更多

关键词 纤维增强 断裂韧度 虚拟裂缝模型 裂缝尖端亚临界扩展量 纤维掺量

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活性粉末混凝土为基底材料的断裂和疲劳试验研究 被引量：11

19

作者 周瑞忠 姚志雄 石成恩 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期40-44,共5页

采用虚拟裂缝模型结合线弹性断裂力学的方法,分析了RPC(活性粉末混凝土)及纤维增强RPC的断裂特性;结果显示,RPC中掺入钢纤维后,裂缝的扩展受到限制,材料的断裂韧度、裂缝亚临界扩展量大大提高,材料韧性显著得到改善。用Instron电液伺服... 采用虚拟裂缝模型结合线弹性断裂力学的方法,分析了RPC(活性粉末混凝土)及纤维增强RPC的断裂特性;结果显示,RPC中掺入钢纤维后,裂缝的扩展受到限制,材料的断裂韧度、裂缝亚临界扩展量大大提高,材料韧性显著得到改善。用Instron电液伺服式疲劳试验机对试件施加循环荷载测其疲劳寿命,分析知疲劳寿命满足威布尔概率分布。本文给出107个试件的各种断裂参数随纤维掺量的变化规律,分析其破坏的机理。 展开更多

关键词 水工材料 纤维增强 断裂韧度 虚拟裂缝模型 纤维掺量 疲劳寿命 循环荷载 活性粉末混凝土

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裂纹扩展过程中线性内聚力模型计算的半解析有限元法 被引量：7

20

作者 王承强 郑长良 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期146-151,共6页

提出了求解基于线性内聚力模型的平面裂纹扩展问题的半解析有限元法,利用弹性平面扇形域哈密顿体系的方程,通过分离变量法及共轭辛本征函数向量展开法,推导了一个环形和一个圆形奇异超级解析单元列式,组装这两个超级单元能准确地描述裂... 提出了求解基于线性内聚力模型的平面裂纹扩展问题的半解析有限元法,利用弹性平面扇形域哈密顿体系的方程,通过分离变量法及共轭辛本征函数向量展开法,推导了一个环形和一个圆形奇异超级解析单元列式,组装这两个超级单元能准确地描述裂纹表面作用有双线性内聚力的平面裂纹尖端场。将该解析元与有限元相结合,构成半解析的有限元法,可求解任意几何形状和载荷的基于线性内聚力模型的平面裂纹扩展问题。典型算例的计算结果表明本文方法简单有效,具有令人满意的精度。 展开更多

关键词 哈密顿体系 裂纹扩展 内聚力 DUGDALE模型 虚拟裂缝模型 半解析有限元法

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