素混凝土的尺寸效應(yīng)及動(dòng)態(tài)響應(yīng)sizeeffectsandthedynamicresponseofplainconcret(已改無(wú)錯(cuò)字)
2022-12-18 23:04:38 本頁(yè)面
【正文】 SEL和 MFSL來(lái)描述素混凝土的彎曲響應(yīng)。 再次注意，雖然兩種模型都預(yù)測(cè)尺寸效應(yīng)都隨著應(yīng)力速率的增加二更加明顯， BSEL模型顯示的確實(shí)如此，但MFSL顯示的卻恰恰相反。 BSEL主要適用于切口試件。然而，從 圖 . 5和 圖 . 7， 即使對(duì)于非切口試件， BSEL描述的亦是如此 。此處，需要留意的是，在一些試驗(yàn)中，雖然測(cè)試了四種不同尺寸的圓柱體 （ Elfahal等人 2020） ， 然而最小試件（ 75X150mm）的屈服結(jié)果與其它三件試樣的結(jié)果不一致 。圖 5至圖 . 圖 . 6. MFSL描述的普通強(qiáng)度混凝土柱的尺寸效應(yīng) 8中的試樣尺寸變化比例在 1和 8之間 。 在這樣一個(gè)小范圍， 在 兩個(gè)標(biāo)度律 的數(shù)據(jù)重疊之前已經(jīng)顯現(xiàn) 上述的 不一致了 （ Carpinteri 等人 1997） 。 其他研究人員也得到了類似的事實(shí) （ Nfmfcfk and Bittnar 2020），這其中也包括試樣尺寸變化比例在 1和 32之間的一項(xiàng)研究 ，其試樣變化范圍是目前所知的最大的（ Burtscher2020） 。 因此，由論文中的數(shù)據(jù)很難 判斷兩種模型哪種更加符合 試樣的 沖擊反應(yīng) 。 加載配置 的 影響 可以看出，加載類型本身影響尺寸效應(yīng) 。 圖 9 和 圖 10 比較了在兩種不同加荷速率下，素混凝土的抗壓和抗彎性能。 注意到，對(duì)于沖擊 反應(yīng)，我們選擇了近乎相同的沖擊速率以便于比較。 早期的觀測(cè)顯示即使在 傳授動(dòng)能不同的 情況下，只要加荷的速率相同，不同機(jī)器加載下的試樣其沖擊反應(yīng)依然可以比較。圖 9 和圖 10 顯示，兩種模型都顯示在準(zhǔn)靜態(tài)荷載作用下，受壓的素混凝土試樣相對(duì)受 玩試樣表現(xiàn)出更少的尺寸效應(yīng)。 這與以前的研究 （ Kim and Yi 2020） 是一致的，顯 圖 7 BSEL 描述的普通強(qiáng)度梁（最近研究）的尺寸效應(yīng) 而易見(jiàn)，受壓試樣的尺寸 效應(yīng)不如受軸向拉力作用時(shí)尺寸效應(yīng)明顯。這被認(rèn)為是由于 在壓縮過(guò)程中存在許多微裂紋，相對(duì)受拉時(shí)，這些微裂紋擴(kuò)展范圍更廣。 然而，由 圖 9 和圖 10 可知，尺寸效應(yīng)對(duì)于受壓更加敏感。 那么，高應(yīng)力速率是否會(huì)導(dǎo)致試樣分別受壓和受彎時(shí)尺寸效應(yīng)的轉(zhuǎn)變呢？ 為了解決這個(gè)問(wèn)題， 讓我們來(lái)檢測(cè)試樣受沖擊荷載作用時(shí)的應(yīng)力速率。 正如先前指出的（ Bindiganavile and Banthia 2020），在混凝土的沖擊試驗(yàn)中，不同尺寸的試樣經(jīng)歷了不同的應(yīng)力速率。 如 圖 11 所示，試件尺寸越小，承受的應(yīng)力速率越高。對(duì)于應(yīng)力速率敏感的材料，如 混凝土，應(yīng)力速率越高，表觀強(qiáng)度愈高。 所以我們不能確定，更大尺寸的試樣表觀強(qiáng)度的下降是由于尺寸效應(yīng)還是由于相對(duì)小尺寸試樣，它承受了相對(duì)更低的應(yīng)力速率。 圖 .8MFSL 描述的普通強(qiáng)度梁（最近研究）的尺寸效應(yīng) 顯然，應(yīng)力變化率 效應(yīng)影響試件的 尺寸效應(yīng)。 在本項(xiàng)研究中，根據(jù)對(duì)施加 于試件 的參考 應(yīng)力速率，對(duì)沖擊試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了 歸一 化 （圓柱體 300X600 mm。 梁 : 100X100X300 mm） 。 圖 12和圖 13 顯示了素混凝土壓彎試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果 。我們注意到，當(dāng)考慮應(yīng)力速率影響時(shí)，壓力作用下試 件的尺寸效應(yīng)將減弱。進(jìn)而言之， 無(wú)論在靜荷載或是在動(dòng)荷載作用下，相比受彎時(shí)，試件受壓時(shí)更少依賴于尺寸，這與素混凝土受彎時(shí)表現(xiàn)的脆性更加相符。 顯然，為了使 對(duì)于應(yīng)力速率敏感材料研究順利進(jìn)行 ， 試驗(yàn)后 分析必須 排除 一些沖擊荷載作用下不可避免的顯著 影響 （ 如 應(yīng)力速率影響）。 目前，這里建議的方法只是一次近似，因?yàn)闆](méi)有證據(jù)
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