素混凝土的尺寸效應(yīng)及動態(tài)響應(yīng)sizeeffectsandthedynamicresponseofplainconcret(已修改)
2024-11-21 23:04 本頁面
【正文】 素混凝土的尺寸效應(yīng) 及 動態(tài)響應(yīng) 摘要 ：本文研究了 素 混凝土 試樣 動力響應(yīng) 的 尺寸效應(yīng) 。 該報告是根據(jù) 作者 和其他人 的 實驗數(shù)據(jù)并 考慮了 梁的蠕變 、 彎曲 影響 下的梁 和 受軸向沖擊載荷 作用的圓柱體 的 試驗 結(jié)果 。 尺寸效應(yīng) 是 通過 使用 Bazant 的規(guī)模效應(yīng)法和多重標(biāo) 法則來監(jiān)測的 ，而且縮放模式能夠捕捉尺寸效應(yīng)的強(qiáng)度 。 對于 斷裂能， 換言之 ，規(guī)模效應(yīng) 僅僅 體現(xiàn)在影響 率 上 。 在準(zhǔn)靜態(tài)荷載作用下， 受壓素混凝土對試件尺寸更加不敏感。 但是 在沖擊作用下 ，壓縮反應(yīng)相對于彎曲作用 似乎更依賴 尺寸。 然而， 考慮到 應(yīng)力變化率的影響，彎曲響應(yīng)描繪了更加重要的尺寸效 應(yīng)， 它 類似于準(zhǔn)靜態(tài) 荷載作用下的 響應(yīng) 。 DOI（ 數(shù)字對象 唯一 標(biāo)識 ） : :4_485_ 數(shù)據(jù)庫主題詞 土木工程 數(shù)據(jù)庫主題詞 ： 斷裂 ?；炷?。尺寸效應(yīng) 。動態(tài)響應(yīng) 。 前 言 尺度問題 在 任何 物理理論 都具有重要地位 。在最近的一篇 Bazant 所寫的 文章 中 介紹了 運用 固體力學(xué) 解決這一問題的 歷史 。在現(xiàn)代 ， 自從 Weibull 提 出其 辦法 以來該 問題 已經(jīng)歸于 統(tǒng)計 學(xué)領(lǐng)域，其方法是基于 “ 薄弱環(huán)節(jié) ” 理念和 “ 薄弱環(huán)節(jié) ” 的發(fā)生概率隨試樣尺寸大增大而增加。早些時候， Griffith 的 基于能量的用于解決 裂紋擴(kuò)展 的方法假象過 規(guī)模效應(yīng)， 不過這種方法具有 物質(zhì)依賴 性 。 在過去的幾十年中， 在過去的幾十年中，有許多 關(guān)于 準(zhǔn)脆性材料試件尺寸效應(yīng) 的報告 。針對這些材料， Bazant認(rèn)為源于裂紋能量吸收率和釋放率的不匹配 。 能量吸收率的增加的很大一部分隨著尺寸平方的增加而增加，然而釋放率的增加確實線性的。 因此， 通過減少標(biāo)本的能源釋放率 ， 減少 名義應(yīng)力 被看作是 補(bǔ)償 差額 的一種 手段 。 不同 于 準(zhǔn)靜態(tài) 荷載 ， 在動力學(xué)領(lǐng)域 樣本 尺寸效應(yīng)的 研究還沒有獲得很大的重視。 這種 嘗試 是主要限于纖維增強(qiáng)聚合物 。關(guān)于 水泥基材料 的 數(shù)據(jù)極為稀缺 并且近 期已開始關(guān)注沖擊速率。設(shè)計規(guī)范及試驗標(biāo)準(zhǔn)方法的缺乏 阻止我們賦予建筑材料抵抗沖擊和爆炸的能力。 此外，沖擊試驗介紹一些不相干的影響 ，諸如慣性和試驗機(jī)的影響。 也許最嚴(yán)重的障礙是水泥基復(fù)合材料 的 固有的應(yīng)力變化率敏感性。 Morton說建立一個精確的速率敏感性材料的規(guī)模模型是不太可能的 。 此外， 在動力作用下 尺度模式 的適宜性 仍在 研究中 在本文中，我們將著重 研究 在高頻應(yīng)力作用下水泥基材料的尺寸問題 。 在本文中 , 關(guān)于混凝土沖擊反應(yīng)的尺 寸效應(yīng)將通過對其他學(xué)者發(fā)表的數(shù)據(jù)的估計來闡明。為我們所熟悉的用于準(zhǔn)靜態(tài)荷載的標(biāo)度率 在動 應(yīng)力作用的背景下將被再度審視。討論 試樣尺寸、強(qiáng)度矩陣、應(yīng)力速率敏感性及加載形式之間 的相互作用。 Scaling Laws for QuasiBrittle Systems 準(zhǔn)脆性系統(tǒng)的標(biāo)度律 眾所周知， 素 混凝土準(zhǔn)靜態(tài)響應(yīng) 受試樣尺寸的影響。 幾十年來收集 的資料 的顯示了結(jié)構(gòu)用 混凝土 在壓縮、拉伸、 彎曲 、剪切、扭轉(zhuǎn)作用下其性能對尺寸強(qiáng)烈的依賴性 。 三 種方法 主導(dǎo)了對 準(zhǔn)脆性材料尺寸效應(yīng) 的 研究 ： 1. 隨機(jī)強(qiáng)度的統(tǒng)計理論 。 裂縫 導(dǎo)致應(yīng)力重分布 和斷裂能 的 釋放 的理論 3. 裂紋分形性 理論。 這 篇文章 的重點是后兩種 模型并且 將 檢驗動荷載作用下素混凝土的尺寸效應(yīng) 。 圖 ． 1 標(biāo)度率 描述 素 混凝土 的 尺寸效應(yīng) Bazant尺寸效應(yīng) 律 （ Bazant
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