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《混凝土断裂过程区尺寸的理论推导》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第27卷第6期Vol.27No.6工程力学2010年6月June2010ENGINEERINGMECHANICS127文章编号：1000-4750(2010)06-0127-06混凝土断裂过程区尺寸的理论推导*1,2,311胡若邻，黄培彦，郑顺潮(1.华南理工大学土木与交通学院，广州510641；2.中交四航工程研究院有限公司，广州510230；3.水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室，广州510230)摘要：分别应用裂缝尖端应力场Westergaader解和Muskhelishvil解，推导了裂缝尖端微裂区轮廓线
2、及特征尺寸的表达式；并根据幂指数描述的应变软化模型，给出了考虑应力松弛影响的断裂过程区(FPZ)总长及等效FPZ长度的解析表达式，探讨了三种脆性破坏强度准则及材料参数对FPZ尺寸的影响。分析结果表明：由莫尔强度准则及最大拉应变准则确定的FPZ轮廓均随拉压强度比和泊松比的减小而逐渐增大，并趋近于由最大拉应力准则确定的FPZ边界；由局部解得到的FPZ尺寸均比全场解小，且仅在应力水平较小、试件很大时适用。关键词：断裂力学；断裂过程区；应变软化；强度准则；Muskhelishvil解+中图分类号：U441.6;O346.1文
3、献标识码：ATHEORETICALDERIVATIONOFTHESIZEOFFRACTUREPROCESSZONEOFCONCRETE*1,2,311HURuo-lin,HUANGPei-yan,ZHENGShun-chao(1.SchoolofCivil&TransportationEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510641,China;(2.EngineeringTechnologyResearchCo.,LTD.ofCCCCForth
4、harbourEngineeringCo.,Ltd.,Guangzhou510230,China;3.KeyLaboratoryofHarborandMarineStructureDurabilityTechnologyMinistryofCommunications,Guangzhou510230,China)Abstract:Thecontourandcharacteristicsizesofamicro-crackzoneaheadofaFractureProcessZone(FPZ)werederivedby
5、thelocalsolutionbasedonthestressfunctionsofWestergaaderandthewholesolutionofthecracktipstressfieldbasedonMuskhelishvilresults,respectively.Furthermore,thesizeandeffectivesizeofFPZaresolvedbytheuseofapowerexponentmodelconsideringtheeffectofstrainsoftening.Meanwh
6、ile,theinfluencesofthreestrengthcriterionsofbrittlefailureonFPZsizesarealsostudied.ThediscussionshowthatFPZcontoursizesdeterminedbyMoirécriterionandmaximumstraincriterionincreasewiththedecreasingtensile-compressivestrengthratioandPoissonratio,andapproachthatoft
7、hemaximumstresscriterion.ThesizeofFPZdeducedbylocalsolutionisonlysuitableforalargerspecimenunderalowerstresslevel.Keywords:fracturemechanics;FPZ;strainsoftening;strengthcriterion;Muskhelishvilsolution混凝土材料自由裂缝前缘断裂过程区(FPZ)的等，然而由于混凝土本身的复杂性，这些方法仅能发展与其非线性断裂特征及尺寸效应现
8、象密切相定性的观测过程区的形状，而很难准确的给出定量[1]关，一直是混凝土断裂力学研究的核心问题。研尺寸。虽然在实验观测的基础上提出了各种力学分[5][6]究者通过各种实验方法试图定量观测FPZ的尺寸，析模型(如虚拟裂缝模型、钝裂缝带模型等)，[1―2][3―4]如声发射法、激光散斑法、光弹性贴片法但都缺乏足够的理论依据。———————————
