本文選題：準(zhǔn)脆性斷裂　切入點(diǎn)：骨料粒徑　出處：《工程力學(xué)》2017年12期

【摘要】：該文比較了邊界效應(yīng)模型(BEM)和尺寸效應(yīng)模型(SEM)在研究材料斷裂性能方面的不同。提出了由處于準(zhǔn)脆性斷裂狀態(tài)的三點(diǎn)彎曲試件的峰值荷載P_(max),同時(shí)確定材料參數(shù)——斷裂韌度K_(IC)與拉伸強(qiáng)度f_t的理論與方法。由于實(shí)驗(yàn)室條件下混凝土試件高度W與骨料最大粒徑d_(max)的比例W/d_(max)約為5~20,試件的非均質(zhì)性明顯,破壞為準(zhǔn)脆性斷裂控制。因此,區(qū)別于以連續(xù)介質(zhì)力學(xué)為基礎(chǔ)的應(yīng)用于準(zhǔn)脆性斷裂研究的力學(xué)模型,該文研究將骨料最大粒徑d_(max)引入相應(yīng)的斷裂模型解析表達(dá)式中,由參數(shù)組合β·d_(max)來計(jì)算結(jié)構(gòu)峰值狀態(tài)對(duì)應(yīng)的裂縫擴(kuò)展量,通過離散參數(shù)β的不同取值,實(shí)現(xiàn)了對(duì)材料參數(shù)——斷裂韌度與拉伸強(qiáng)度的準(zhǔn)確預(yù)測�；诓煌瑢W(xué)者的相同尺寸W而不同初始裂縫長度α_0,以及相同初始縫高比α_0/W而不同尺寸W的幾何相似的砂漿、混凝土及巖石類材料試件的試驗(yàn)成果(骨料最大粒徑d_(max)從1.2 mm~40 mm變化),驗(yàn)證了所提理論與方法的合理性。
[Abstract]:In this paper, the boundary effect model (BEMM) and the size effect model (SEM) are compared in studying the fracture properties of materials.The theory and method of determining the material parameter, fracture toughness (K / C) and tensile strength (ft) by the peak load of three point bending specimens in quasi brittle fracture state are presented in this paper.Under laboratory conditions, the ratio W / D _ (max) of concrete specimen height to the maximum aggregate size D _ (max) is about 5 ~ 20, the heterogeneity of the specimen is obvious, and the failure is controlled by quasi-brittle fracture.Therefore, different from the mechanical model applied to quasi-brittle fracture research based on continuum mechanics, this paper studies the introduction of maximum aggregate particle size d _ max) into the corresponding analytical expression of fracture model.The crack propagation corresponding to the peak state of the structure is calculated by the parameter combination 尾 _ DX _ max, and the accurate prediction of the material parameter -fracture toughness and tensile strength is realized by taking different values of the discrete parameter 尾.Based on the same size W of different scholars and different initial crack length 偽 _ 0, as well as the same initial joint height ratio of a _ 0 / W, and the geometric similarity of different sizes of W,The experimental results of concrete and rock material samples (maximum aggregate size d _ (max)) vary from 1. 2 mm~40 mm to 1. 2 mm~40 mm, which verifies the rationality of the proposed theory and method.
【作者單位】： 華北水利水電大學(xué)土木與交通學(xué)院;西澳大學(xué)機(jī)械與化學(xué)學(xué)院;北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51779095,51679092) 澳大利亞國家基金項(xiàng)目(DP0346198) 鄭州市科技攻關(guān)項(xiàng)目(153PKJGG111) 河南省高等學(xué)校青年骨干教師資助計(jì)劃項(xiàng)目(2013GGJS-084)
【分類號(hào)】：TU528

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本文編號(hào)：1702191