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发布时间：2020-01-06 00:00:00
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ECC多重饱和裂纹破坏细观统计力学计算模型研究
Research on Damage Micro-statistical Mechanics Calculation Model of ECC Multiple Saturated Cracks
２０15年第2期
多重饱和裂纹；工程水泥基复合材料；人造缺陷；桥联应力；裂纹张开位移
Multiple saturated crack; Engineered Cementitious Composite (ECC); Artificial flaw; Bridging stress; Crack opening displacement
２０15年第2期
1000-4637（2015）02-54-04
国家自然科学基金项目（51208135）
陶 峰1，俞家欢2，崔丽君2，汲 野2
1.辽宁广播电视大学，沈阳 110034；2.沈阳建筑大学土木工程学院，110168）

陶 峰1，俞家欢2，崔丽君2，汲 野2

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1000
摘 要：根据ECC复合材料微观结构中缺陷的随机分布性质，给出细观统计力学分析计算模型。该模型可用来求解工程水泥基复合材料（ECC）硬化后的应力-应变曲线并真实地反映多重裂纹稳态断裂破坏过程中裂纹形成的顺序和荷载波动的特点。计算结果较好地证实了含有人造Norlite缺陷的ECC复合材料的延性特征。 Abstract: Micromechanic statistic computational model is used to reproduce and predict hardening stress-strain curves of Engineered Cementitious Composite (ECC) through consideration of stochastic character of the composite microstructure. The model captures the sequence of crack formation and the load fluctuations that are characteristic for the process of multiple saturated cracking. The effect of introduced artificial flaws on improvement of the composite ductility is verified by computational results.
英文名 : Research on Damage Micro-statistical Mechanics Calculation Model of ECC Multiple Saturated Cracks
刊期 : ２０15年第2期
关键词 : 多重饱和裂纹；工程水泥基复合材料；人造缺陷；桥联应力；裂纹张开位移
Key words : Multiple saturated crack; Engineered Cementitious Composite (ECC); Artificial flaw; Bridging stress; Crack opening displacement
刊期 : ２０15年第2期
DOI :
文章编号 : 1000-4637（2015）02-54-04
基金项目 : 国家自然科学基金项目（51208135）
作者 : 陶 峰1，俞家欢2，崔丽君2，汲 野2
单位 : 1.辽宁广播电视大学，沈阳 110034；2.沈阳建筑大学土木工程学院，110168）

陶 峰1，俞家欢2，崔丽君2，汲 野2

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要：根据ECC复合材料微观结构中缺陷的随机分布性质，给出细观统计力学分析计算模型。该模型可用来求解工程水泥基复合材料（ECC）硬化后的应力-应变曲线并真实地反映多重裂纹稳态断裂破坏过程中裂纹形成的顺序和荷载波动的特点。计算结果较好地证实了含有人造Norlite缺陷的ECC复合材料的延性特征。

Abstract: Micromechanic statistic computational model is used to reproduce and predict hardening stress-strain curves of Engineered Cementitious Composite (ECC) through consideration of stochastic character of the composite microstructure. The model captures the sequence of crack formation and the load fluctuations that are characteristic for the process of multiple saturated cracking. The effect of introduced artificial flaws on improvement of the composite ductility is verified by computational results.


关键词:
多重饱和裂纹；工程水泥基复合材料；人造缺陷；桥联应力；裂纹张开位移
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本文根据ECC复合材料微观结构中缺陷的随机分布性质，给出了细观统计力学分析计算模型。该模型可有效求解ECC应变强化后的应力-应变曲线，并真实地反映裂纹形成的顺序和荷载波动的特点，可以计算得到分布裂纹的实际宽度，这在材料需要进行裂纹宽度控制时显得尤为重要。计算结果较好地反映了仅含有天然缺陷和人造Norlite缺陷的ECC复合材料的延性特征。由于该模型综合选取纤维、基体和界面的细观力学参数，并且考虑材料微观结构的随机分布特征，可以用来进行ECC材料中不同组分的优化设计。

[1] 俞家欢.超强韧性纤维混凝土的性能与应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[2] Kanda, T. and Li, V. C. "Practical Design Criteria for Saturated Pseudo Strain Hardening Behavior in ECC"[J]. Journal of Advanced Concrete Technology,2006,4(1):59-72.
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[4] Maalej, M., and V.C. Li. Introduction of Strain Hardening Engineered Cementitious Composites in the Design of Reinforced Concrete Flexural Members for Improved Durability[J].ACI Structural J.,1995,92(2):167-176.
[5] Yu.J.H,W.Chen.M.X.Yu and E.H.Yang. The Microstructure of Self-Healed PVA ECC Under Wet and Dry Cycles[J]. Materials Research,2010,13(2):225-231.
[6] Wu, C. Micromechanical Tailoring of PVA-ECC for Structural Applications, PhD Thesis,Department of Civil and Environmental Engineering, University of Michigan[M]. Ann Arbor, USA, 2001.
 
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