基于统一相场理论和内聚力模型的钢纤维混凝土界面过渡区力学性能研究

王辉明; 吴国政

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基于统一相场理论和内聚力模型的钢纤维混凝土界面过渡区力学性能研究

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为探究数值模拟中界面过渡区不同建模方式对钢纤维混凝土力学性能及其损伤、破坏过程的影响,基于统一相场理论和内聚力模型,针对含单根钢纤维的混凝土拉伸试验,采用2种方法建立钢纤维混凝土界面过渡区的数值计算模型,对比分析不同建模方式对钢纤维混凝土力学性能及其破坏形态的影响,并考察不同因素对含单根钢纤维的混凝土极限抗拉强度的影响。结果表明,对混凝土基体部分采用相场断裂模型、界面过渡区采用内聚力模型,无论是计算结果还是细观破坏形态,都具有较好的准确性和可靠性;初始裂缝位置取30 mm和35 mm的钢纤维混凝土抗拉强度比取25 mm时分别提高30.8%和75.7%,钢纤维埋置角度为15°,30°和45°时的钢纤维混凝土抗拉强度比0°时分别降低12.2%,30.8%和48.9%,钢纤维增强作用受初始裂缝位置及钢纤维埋置角度影响较大,受钢纤维直径影响相对较小。采用统一相场理论可降低分析的难度、保证较高的计算精度,为研究钢纤维混凝土的损伤、断裂过程提供了理论参考。

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来源
《河北科技大学学报》 |2023年第2期|112-122|共11页
作者
王辉明; 吴国政;
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作者单位

新疆大学建筑工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类混凝土及混凝土制品;
关键词
复合建筑材料; 界面过渡区; 内聚力模型; 统一相场理论; 数值模拟;

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