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《论测定断裂能的三点弯曲法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、1996年第6期混凝土与水泥制品1996No612月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSDeeember论’测定断裂能的三点弯曲法钱觉时(重庆建筑大学材料系630045),.。:三点弯曲法作为一种常用的断裂能测定方法本摘要由于测试结果存在尺寸效应其有效性受到怀疑文从理论分析说明这种尺寸效应主要是由于采用的计算公式不准确而引起的,并进一步以水泥砂浆的试验结。果对理论分析进行证实:三点弯曲法断裂能关键词目前混凝土、岩石断裂力学中所说的断裂能场能的尺寸效应。(fraetureener
2、gy、)是人们从最初采用的比断裂能一三点弯曲法eecrreener,、(spififactugy)概念引伸而来的定义为形图1是三点弯曲法的试件几何形状加荷方法。。1923以及典型的荷载己成单位面积的断裂面吸收或需要的能量年P一荷载点位移的曲线使中间。a:l灭犯herty就曾采用这一概念来研究钢材各种材料开有切口深度为的梁完全断裂所做的功为的断裂能试验研究结果很多,W=wo+Wl+WZ+W3(l)大部分的试验研究采,,、、。,为荷载P所做的功ww3均为梁自重用的都是三点弯曲法该方法以其简便易行所需w0姚
3、。3,设备较少,且为常规设备.适合于一般条件的试验所做的功w很小略而不计Pet[2J在作了大,,,。,一,Z一~m室因此得到广泛采用不少研究者还从理论上对量假设后推导出ww因w冬g。~则断裂’zJ‘”孟’‘一’/’‘、协一目卜,~”~”2一0一,。-~~”三点弯曲法进行研究使得该方法更趋完善Pe:能场可计算为n,te首先将断裂能的概念引入水泥混凝土中同‘~=W/=(拮’pda+己)/(2)。场ha吨~ha时也采用三点弯曲法来测定混凝土的断裂能在很二,b一a,m为试人为断裂带净面积等于B()件质,多研究
4、的基础上RILEMTC一50FMC还推荐了一,。量mg为试件自重套关于此法测试混凝土断裂能的约定,三点弯曲法。用于混凝土断裂能测定已有相当的基础但是大部分研究者发现三点弯曲法测定混凝土、岩石等材料断裂能时都不同程度存在尺寸效应现象,断裂能作为一种材料参数应是与试件尺寸无关的常数,因此一些研究者对三点弯曲法的有效性表示怀疑,而开始新的测试方法研究。本文从理论上探讨三点弯曲法测定断裂能的尺,寸效应问题介绍我们用三点弯曲法对水泥砂浆断图1(a)试件几何形状及加荷形式;(b)典型的荷载位移曲裂能的测。试结果我
5、们发现水泥砂浆的断裂能随试线件尺寸增大反而减小.与混凝土断裂能的尺寸效应二、三点弯曲法测定断裂能的尺寸效应现象正好相反,这与有些研究者的试验结果是一致一开始人,fl’,]认为断裂能作为材料参数应与加。,载形式、试件尺寸等无关。三点弯曲法作为的根据我们的理论分析可以比较好地解释断裂测试断国家自然科学基金资助。一20一裂能的一种方法,人们自然想到对这种方法的有效性,1进行检验首先大家想到三点弯曲法测试断裂能砂浆断裂能的测试结果表的结果是否与所采用的试件尺寸形状等无关。很多试件尺寸(mm)试件数断裂能试验研
6、究结果表明三点弯曲法测试断裂能存在尺寸(高火宽义长)(个)(N/m)效。应对于水泥混凝土材料由于采用试件尺寸较40丫40X1601894.2大,其尺寸效应问题尤为明显。70x70x2.80l2898尺寸效应是因为测试方法不准确造成的,还是100义只.断裂能本身的属性,目前还没有统,10()4006766一的看法从现有的实验结果来看,三点弯曲法测试混凝土断裂能都Hilsdorf对砂浆断裂能的测试结果表2存在尺寸效应,巨随试件尺寸增大断裂能测试值增试件尺寸(mm)试件数断裂能。r9大Hileborg对个国
7、家14个试验室采用三点弯(高又宽又长)(个)(N/m)曲法对不同尺寸的梁进行断裂能测试的结果进行了100x100x400853总结。400x200x1600749以往大家认为三点弯曲法测试断裂能的尺寸效x400x。8003200444应是指断裂能的测试结果随试件尺寸增大而增大但我们对砂浆断裂能的测试结果所显示的尺寸效应Hilsdorf等也曾采用三点弯曲法对砂浆断裂能,。,,正好相反即随试件尺寸增大而减小表1是我们的尺寸效应进行试验研究其结果与我们的一致表。的试验测试结果,所采用砂浆的力学性能为:抗2是
8、他们的试验结果压强..度=41SMPa,抗拉强度=310MPa,弹性模量=19.有关三点弯曲法测试砂浆断裂能尺寸效应的试.,,a,=0176。,但从现有的试验结果来看6GP泊松比砂为重庆特细砂水泥为重验结果不多与混凝土相,庆水,::比砂浆断裂能表现相反的尺寸效应现象无疑给断泥厂525号硅酸盐水泥配合比为水泥砂水。...二:1:04,0。Instn裂能的尺寸效应解释又增加了困难1:切高比为5测试采用ro试验Mindes的混凝土断裂能测试结果表3二】:,二试
