三向应力状态下高性能混凝土内时损伤本构模型分析讨论三向应力状态下高性能混凝土内时损伤本构模型分析讨论 【摘 要】本文采纳了内时理论与损伤力学相结合的混凝土内时损伤本构模型，该模型的优点在于混凝土的弹塑性特性由内时理论描述，而微裂缝由损伤力学来描述，前者使本构模型摆脱了一般弹塑性模型中的屈服面的概念，从而使模型的参数大大减少，应用到实际工程中更加简便。 【关键词】高性能混凝土；三向应力；内时损伤 随着混凝土的广泛应用，对混凝土本构关系的讨论也取得了许多成果，各种混凝土本构模型不断被提出，但是这些模型彼此之间差异较大、各有优缺点，而且适用于普通混凝土的本构理论对高性能混凝土不一定适用，因此很有必要对高性能混凝土的本构关系展开讨论。本文指出了讨论三向应力状态下高性能混凝土本构关系的意义，为高性能混凝土的应用提供了一定的理论基础，有助于提高工程技术人员对高性能混凝土内部组份之间作用机理的认识，同时可为进一步讨论混凝土在多轴应力作用下的力学性能提供参考。 1、内时损伤本构模型的建立 1.1 引入损伤变量的内时本构方程 （1）内蕴时间 Valanis[1]应变空间的度量张量采纳的是一个和材料性质相关的四阶正定张量 。即使应变状态完全相同，但对于不同材料应变路径上的距离变化仍是不同的。这样 Valanis 就在应变空间中定义了一条与材料性质及其变化密切有关的“记忆路径”，因而塑性变形下应力响应的路径依赖性质或历史依赖能够通过内蕴时间标度 来加以描述。 在理论和试验数据分析的基础上，Bazant [4]对 Valanis 的内蕴时间关系式进行了简化，Bazant 认为 = ≈0 因此取 = =0；由于混凝土材料的塑性体积应变主要受内部微裂缝的影响，当把微裂缝影响看作损伤问题分离出来后，混凝土的塑性体积应变就可忽略不计，且塑性偏应变与塑性体积应变在形成广义内摩擦力时的相互影响也可不考虑，所以可认为 = = =0。 （2）内时本构方程 耗散型材料本构方程的形式不变性定律[5]：假如能够恰当地定义某些内蕴时间标度 Z 以使得广义内摩擦力正比于相应的内变量对 Z的变化率， 那么所讨论的耗散材料的本构方程的形式将与内摩擦力正比于相应内变量速率的粘弹性材料的本构方程形式完全一样。 （3）混凝土损伤变量的定义 将混凝土的裂缝看作是损伤问题，并将损伤和非损伤从混凝土中分离出来，那么非损伤部分实质上就相当于混凝土的完全“紧密”状态。对于损伤部分则通过采纳...
