基于修正耗散能的水工混凝土损伤分析

能量耗散是混凝土变形破坏的本质属性,以能量研究岩体和混凝土等准脆性材料的破坏是一条可行的途径。然而,现有的以能量定义损伤变量的损伤分析结果与混凝土实际的破坏演变过程并不一致。本文通过建立损伤变量与耗散能之间的新关系,认为导致混凝土损伤的并非是全部耗散能,而是其中的一部分。因此,将耗散能分为两部分,一部分是引起混凝土损伤的耗散能,另一部分是混凝土在荷载作用下功-能转化过程中的其他耗散能。通过引入损伤耗能修正系数λ,定义损伤变量,并根据实测试验曲线确定λ值,建立了损伤演化方程。针对实测试验曲线的损伤分析结果表明,采用该方法计算的损伤演化过程与试验曲线更为吻合。将该方法应用于水工混凝土规范给出的应力应变曲线,揭示了水工混凝土损伤演化过程中损伤变量和等效塑性应变的变化规律,可为开展水工混凝土的损伤分析研究提供可行的途径。