考虑应变率效应的混凝土单轴压缩统计损伤本构模型

作者:白卫峰; 张哲; 管俊峰*; 苑晨阳; 马颖
来源:振动工程学报, 2023, 36(06): 1503-1515.
DOI:10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2023.06.005

摘要

基于统计损伤理论,建立考虑应变率效应的混凝土单轴压缩统计损伤本构模型。考虑细观断裂和屈服两类损伤模式,将临界状态作为均匀损伤阶段向局部破坏阶段过渡的转折点,且滞后于峰值应力状态。在动态荷载作用下,混凝土内部细观结构的力学性能发生变化,同时微裂纹的扩展形态、路径和和数量较准静态发生显著改变,进而改变了两类细观损伤模式的演化过程,可由5个特征参数来表征。开展混凝土单轴压缩动态力学性能试验,获得了10-5~10-2/s应变率范围内的应力-应变曲线。利用6组试验数据对模型进行验证,结果表明:模型预测曲线与试验曲线吻合良好,表征细观损伤机制的特征参数随着应变率的提高显示出明显的规律性。该模型可以较好地描述混凝土的动态力学行为,在应变率效应机理、细观损伤机制、宏观非线性本构行为之间建立起有效的联系。

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