混凝土材料的广义非线性强度理论的几点思考.doc

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1、混凝土材料的广义非线性强度理论的几点思考摘要：以广义非线性强度理论为理论依据，并结合殓材料力学特性和宏观试验结果，创建了针对若干秘材料的广义非线性强度理论。栓材料的广义非线性强度理论指出了若干殓材料强度的一般规律，以此实现了对同一框架、不同磴材料强度特性的研究，并为有限元程序通用性的实现提供了理论依据。关键词：栓材料；广义非线性；强度理论；破坏函数1磴材料三维破坏面的一般特性磴材料强度的影响因索包括试件规格、温度、养护时间、加载速度、水灰比等，而碗强度理论的研究对象多为碗材料强度与栓材料应力状态的关联性，即殓材料强度变化规律与应力状态间的关联性。一般而言，主应力空间的

2、破坏面可用来描述多轴应力秘材料的强度规律，而破坏面所分布的各个点皆代表该点处标应力组合条件下不仝材料的破坏状态。大量研究结果显示，一切同性磴材料的破坏面皆具备如下特性：破坏而呈三轴对称性；破坏而表现出光滑、连续、外凸等形态；破坏面的顶点分布在平均应力轴的拉端方向，但压端开口方向没有交点分布；偏平面上的破坏曲线类似于三角形，且破坏曲线在平均应力无限增人的情况下类似于圆形（见图一）。磴材料破坏面的试验规律（或本质特征）是殓材料强度理论的指导原则。针对栓材料破坏面的本质特征，本文将从如下方面展开论述：若破坏面分布在主应力空间范围内，则一切同性磴材料的破坏面皆具三轴对称性，而

3、破坏面的中线与平均应力轴重合，此时破坏面的控制位置可用坐标原点与拉端顶点间的间距描述出来，由此体现了磴材料的内聚力效应（或三向拉伸强度）。2妊材料的广义非线性强度理论2.1偏平面上的破坏函数就某一参考平而应力Pr而言，针对同一偏平面上三轴拉伸应力条件或三轴压缩应力条件，前者的不同磴材料抗剪强度必然比后者更小，而连续光滑的破坏曲线多分布T*Mohr-Coulomb强度外包线外和Mises圆内，即分布在SMP准则与Mises准则间。由此可得如下函数式：其中，。0——磴材料的三项拉伸强度；Mf——磴材料在参考应力Pr处的破坏应力比，其满足Mf=q*/pr；n——平均应力影响

4、程度的常数，即平均应力效应指数。2.3主应力空间上的广义非线性强度理论就二维主应力空间而言，描述碗材料破坏规律应该严格遵循如下步骤：以过坐标原点的直线取代子午面上的破坏曲线一直接把偏平面上的破坏函数与三轴压缩子午而上的破坏函数合二为一，以此创建栓材料强度理论。磴材料的广义非线性强度理论如下：主应力空间内腔材料的广义非线性强度理论的破坏面主耍通过a、Mf、00.n等栓材料参数获取形状多样的连续光滑破坏面，且各参数间始终保持着相互独立状态，并对磴材料的强度特性予以描述，即主应力效应、摩擦特性、内聚力效应、平均应力效应。若a取0,则破坏面与偏平面的截面属SMP曲线；若ci取

5、1,截面属Mises圆；若a介于0到1间，截面亦分布在Mises圆与SMP曲线间。若。0取0,坐标原点处于破坏面内。若n取0,破坏面呈柱形筒且与平均应力轴平行；若n取1,破坏面呈锥面且中线为平均应力轴。因此，栓材料的广义非线性强度理论属于一个完整的强度理论体系。3结语综上所述，栓材料的非线性强度理论的特征表现在如下各个方而：表达式相同、磴材料参数仅有4个、各材料参数的物理意义皆很明显；对磴材料强度木质属性的描述既简单乂合理，英中包括中主力效应、平均应力效应、内聚力效应等；囊括了Mises准则和SMP准则等破坏准则。总体而言，殓材料的非线性强度理论属于一个非线性强度理论

6、体系。参考文献[1]路德春，杜修力，龚秋明等•混凝土材料的广义非线性强度理论[J]•水利学报,2009,40(5)：542-549.[2]李安柯，杜修力，路德春筹•混凝土材料的三维弹塑性本构模型[C].