混凝土断裂韧度K_(ⅡC)的试验研究

采用国际上新近提出的两端切口Ⅱ型断裂试件,开展混凝土Ⅱ型断裂试验。试验观测到裂缝起裂角θ0约为0°,且沿韧带方向扩展;裂缝尖端韧带出现具有典型剪切特征的混凝土碎片,表明发生了剪切破坏模式。由试验测定的曲线上的特征点确定临界荷载Pc,进而由此试件几何相应的应力强度因子公式计算出混凝土Ⅱ型断裂韧度KⅡc约为KⅠc的2倍多。试验结果表明,两端切口Ⅱ型断裂试件是进行混凝土Ⅱ型断裂试验及测试混凝土KⅡc合适的试件形式。

混凝土Ⅱ型断裂与破坏过程的三维非线性有限元数值模拟

本文基于作者及其合作者近年新提出的两端切口Ⅱ型断裂试件几何和相应的应力强度因子公式的基础上 ,建议一种无切口Ⅱ型断裂试件。然后对不同切口长度的Ⅱ型断裂试件和不同高度和宽度的无切口Ⅱ型断裂试件的断裂破坏过程采用以微面模型 (Micro PlaneModel)为基础的三维非线性有限元分析商用程序进行了数值模拟 ,发现无切口试件在韧带上由剪切应力集中引起剪切裂缝后 ,在韧带区形成纯Ⅱ型断裂和剪切裂缝扩展过程。

基于碳纤维混凝土机敏性的Ⅱ型断裂试验研究

针对Ⅱ型断裂韧度KⅡc较难确定的现状,利用碳纤维混凝土的机敏性对有限宽两端切口半边受力试件的断裂性能进行了考察.结果表明,碳纤维混凝土的导电性能随荷载和位移显著变化,并呈现洛伦兹曲线关系;碳纤维混凝土的机敏性可以被用来确定该型试件的KⅡc,其值要大于素混凝土的KⅡc;在峰值荷载前的电阻变化率曲线可以用来表征试件在试验过程中的弹性变形阶段、裂缝稳定开展阶段和裂缝失稳开展阶段.