等围压约束下超高性能混凝土本构模型

发布时间：2020-12-24 05:22

　　基于损伤力学进行超高性能混凝土（ultra-high performance concrete, UHPC）在围压约束下本构模型的推导,并建立其损伤演化方程;采用UHPC三轴压试验结果对该本构模型进行检验,得到不同围压下UHPC损伤演化曲线.推导的UHPC损伤本构模型,可很好模拟其应力-应变曲线.从损伤整个演变过程可看出, UHPC总损伤劣化程度随着围压提高不断降低,表明围压抑制了损伤的发展并改善UHPC受力状态,使其宏观平均强度增大;与此同时,累积损伤随应变增长趋势减缓, UHPC延性得到增强. 

【文章来源】：福州大学学报(自然科学版). 2020年04期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

UHPC受力示意图

1.2 参数确定图2为UHPC在围压为20 MPa约束下实测得到的受压应力-应变曲线[7], 可作为围压约束下UHPC轴压应力-应变曲线的参考曲线, 整个破坏过程曲线满足两个条件: 1) ε1=εf, σ1=σf; 2)ε 1 =ε f , dσ 1 dε 1 =0 . 其中: εf、 σf分别为曲线峰值点对应的应变及应力值.

但是在曲线下降段, 计算得到的曲线与试验曲线相比有一定误差, 原因主要在于: 1)本文推导的本构模型基于固体损伤理论, 但采用的试验数据对象为掺有钢纤维的UHPC, 钢纤维的存在对达到峰值应力之后的UHPC抗压能力会产生较大的影响, 结合围压的作用, 使得其在下降段UHPC裂纹增长能得到有效的控制[17], 而固体损伤理论在达到峰值应力之后, 虽然有围压的作用, 但其裂纹仍会迅速发展至破坏; 两者对UHPC下降段裂缝发展的抑制效果表现出的结果为, 围压较大时, 计算结果大于试验结果, 围压较小时, 计算结果小于试验结果. 2)不同围压条件下的UHPC泊松比应该是变化的[7], 但由于原试验中未给出泊松比的变化数据, 本文直接将其统一设置为0.2, 因此泊松比的不准确也是下降段不吻合的原因之一.图4 UHPC试验曲线与计算曲线的比较

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]活性粉末混凝土三向应力状态下应力—应变曲线以及破坏准则的研究[D]. 朱昊辉.北京交通大学 2016
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本文编号：2935062