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混凝土三轴受压条件下边界面模型的研究

盖起磊  
【摘要】: 随着高强混凝土的广泛应用,对混凝土本构的研究也取得了许多成果。各种混凝土本构模型不断出现,但这些模型各有优缺点。混凝土材料本身的力学行为十分复杂,例如非线性的多轴应力—应变关系,剪切压缩膨胀现象,循环荷载作用下的应变软化行为和刚度退化现象等。边界面模型由于能够真实的模拟混凝土的力学行为,且参数较少应用方便越来越受到人们的重视。 基于边界面和损伤力学的理论,提出了一个混凝土边界面模型,描述了混凝土在单调和循环荷载作用下的力学行为。采用损伤的概念来描述刚度退化和模拟非线性性质。引入损伤参数K来记录材料损伤的累积真实模拟混凝土在复杂加载路径下的行为。从试验中发现混凝土在很小的压力下就有塑性变形;在一定比例内混凝土会有扩容,超过这个范围,则不产生扩容;边界面与损伤参数关联,当损伤参数达到某一值时,边界面开始收缩,以此来模拟混凝土的应变软化现象。 该模型输入的参数少,可以应用于混凝土在循环和单调荷载作用下的有限元程序中。本文通过编制的程序对所提出的模型进行了模拟,并与大连理工大学的比例单调加载和恒侧压单调、循环加载试验数据进行了比较,结果基本令人满意。


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