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Mod233。通過上述的總結與介紹，可以看出在動態(tài)、沖擊載荷作用下混凝土材料今后研究發(fā)展的方向，是應該注意宏觀與細、微觀等多種尺度的結合，力學與材料科學的結合，理論分析、實驗研究與數(shù)值計算的結合，研究分析與工程應用的結合。同時，已有學者從微、細觀的角度研究了混凝土材料在準靜態(tài)下的力學特性并得到了切實可用的本構模型，如何將其推廣應用于動態(tài)、沖擊情況，還需要從理論上去完善。同時，由于受到實驗設備和實驗條件的限制，我們只能在實驗室里進行小尺寸試件的材料特性研究，如何有效地預估實際中大尺寸結構的動態(tài)響應，其真實效果、誤差大小如何也是值得我們考慮的問題。同時，伴隨了動態(tài)、沖擊過程中的一些突發(fā)性事件，基于隨機因素本構模型的建立也有必要進一步研究。當然，近20多年的研究在這方面已經(jīng)取得了很大的進展，然而需要研究的問題還是不少。因而，其在動態(tài)、沖擊下的研究是相當重要而且十分必要的，且有廣闊的前景。本文主要對近20多年來混凝土材料在動態(tài)本構特性研究方面作了較為系統(tǒng)的介紹和總結，而未能對動態(tài)、沖擊問題中材料力學特性的實驗技術和結果以及數(shù)值計算方法等方面給予詳細說明。另外，混凝土是一種準脆性材料，因此其動態(tài)本構模型還可以通過借鑒其它脆性材料如陶瓷、巖石等的動態(tài)本構模型而得來，這方面的工作可參考Rajendran[79]、Baron[138]、Grady[139]和Vorobiev [140]等人的文獻?；谝陨夏Ｐ停藗冞€發(fā)展了鈍化裂紋帶模型（Blunt crack model）[135]和非局部化模型（nonlocal model）[136,137]等。為此，在斷裂理論中描述混凝土非線性變形過程常用兩種模型：一種是達到應力強度之前材料的應力應變本構關系；另一種是在達到應力強度之后，斷裂區(qū)的應力和開裂寬度之間的關系。對各向異性材料而言，這是本構關系存在的先決條件。Rossi[23]認為，裂紋局部化（相應于峰值載荷）之前的力學特性是材料本質固有的特性。動態(tài)、沖擊載荷作用下，混凝土材料應力強度隨應變率的提高而有所提高。一般認為，混凝土材料的損傷演化規(guī)律不僅與微裂紋和微空洞的演化發(fā)展相關，而且還相關聯(lián)于微裂紋和微空洞演化發(fā)展的相互作用。Burlion[128]和Ragueneau[21]假設微空洞的演化是由混凝土材料塑性體應變所控制，并得到微空洞的演化方程為： (72)式中：是模型參數(shù)，用于控制微空洞體積分數(shù)比隨塑性流動的變化率。Gurson[104]提出了微空洞擴展理論，其假設基體材料的塑性體積是不可壓縮的，所有的壓實或膨脹都是由微空洞的體積變化而引起的。當材料中含有錢幣狀微裂紋時，Budiansky和O’Connel[129]用自洽方法分析得到了各向同性含裂紋復合體的等效彈性模量為： (68)其中，損傷變量定義為： (69)式中：，和，分別為損傷材料和無損傷材料的剪切模量和體積模量；為裂紋密度，其定義式可參見式（54）。為此，Ragueneau[21]損傷模型中認為：1)損傷是各向同性的，并用標量內變量來表示，且定義為：，其中，和分別代表拉伸損傷和壓縮損傷，和是權重參數(shù)，滿足；2)由微空洞缺陷的塌陷而引起的微空洞體積分數(shù)比的演化直接相關于不可逆體積應變，且隨著微空洞缺陷的演化發(fā)展，材料本構參數(shù)和狀態(tài)方程參數(shù)需隨之作相應的修正。Burlion[128]和王道榮[119]在模型中都分別考慮了混凝土材料拉伸和壓縮的不同損傷機理，在一定程度上反映了混凝土材料的力學響應特性。這兩種類型的損傷都通過標量形式的損傷變量來描述，且對彈性模量的影響是雙重的，同時假設了材料損傷是各向同性的。模型中，考慮了引起混凝土材料彈性模量弱化的兩種不同的損傷機制：拉伸損傷和壓縮損傷。由此，一個令人信賴的、成功的混凝土材料本構模型應該能解釋這些力學響應，如微裂紋損傷演化引起的彈性模量的弱化、微空洞缺陷塌陷引起的塑性變形和體積模量的增加，以及材料的靜水壓力相關特性和應變率敏感效應等。壓縮載荷作用下，混凝土材料又表現(xiàn)出一種延性特性，其損傷演化標志就是微空洞的塌陷。內部拉伸應力作用下，混凝土材料表現(xiàn)出一種脆性特性，其損傷演化標志就是微裂紋的開裂發(fā)展。同時，在此基礎上進一步探討建立材料的宏、細、微觀結合的損傷本構理論。材料損傷的形態(tài)及其演化過程是發(fā)生于細觀層次上的物理現(xiàn)象，必須用細觀觀測和細觀力學方法加以研究；而損傷對材料力學性能的影響則是細觀的成因在宏觀上的結果或體現(xiàn)。王道榮[119]利用方程式（67）研究了混凝土材料內部微裂紋的損傷演化過程。白以龍[126,127]等人根據(jù)微損傷在相空間中的守恒性質，導出理想微損傷系統(tǒng)的微損傷數(shù)密度分布函數(shù)的演化方程為： (67)式中：是微缺陷的擴展速率，是微缺陷的成核率密度。混凝土材料內部大量微損傷缺陷