项目简介
项目名称
混凝土动力损伤扩散的物理机制与多尺度数值模拟
项目批准号
91015007
学科分类
E0808
工程与材料科学部
_建筑环境与结构工程
_防灾工程
资助类型
工程与材料科学
负责人
李杰
依托单位
同济大学
批准年份
2010
起止时间
201001-201012
批准金额
50.00万元
摘要
基于多尺度方法体系，考虑细观裂缝对宏观能量的影响，建立了微观能量与宏观能量密度之间的传递关系，进而构建了由细观物理机制向宏观损伤演化的转化途径；结合混凝土细观数值模拟技术，深入研究了动力荷载作用下混凝土损伤的细观机理及其演化机制，发现脆性固体材料产生动力强化的物理原因是：在动态加载条件下，微观的裂纹不再是单个断裂面，而是裂缝群；高速加载的裂纹扩展滞后于低速加载，从而使得其刚度和平均应力都有提高。因此，在高应变率加载条件下，率相关效应的本质原因是：当外界能量输入一定时，存在主裂纹和众多小裂纹间存在着扩展能量竞争关系。结合此前课题组在较低应变率效应时的粘性机制研究，混凝土的应变率效应可以视为两种竞争的结果，即高应变率时微裂纹与主裂纹间的竞争；高应变率和低应变率间裂纹动力扩展与黏性间的竞争。在此认识基础上，通过引入分配函数的概念，实现了两种不同竞争机制的统一建模。
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