混凝土的基本损伤机制有效应力正负分解双标量弹性损伤本构关系双标量弹塑性损伤本构关系..混凝土确定性损伤本构关系损伤力学基础研究生课程之四任晓丹同济大学建筑工程系October24,2013任晓丹混凝土确定性损伤本构关系混凝土的基本损伤机制有效应力正负分解双标量弹性损伤本构关系双标量弹塑性损伤本构关系本节主要内容.1混凝土的基本损伤机制.2有效应力正负分解有效应力全量的正负分解有效应力率的正负分解.3双标量弹性损伤本构关系弹性损伤本构关系本构关系的矩阵表示.4双标量弹塑性损伤本构关系本构关系理论框架的建立塑性演化的若干讨论塑性初始Helmholtz自由能任晓丹混凝土确定性损伤本构关系混凝土的基本损伤机制有效应力正负分解双标量弹性损伤本构关系双标量弹塑性损伤本构关系参考文献Ju,J.W.(1989).Onenergy-basedcoupledelastoplasticdamagetheories:constitutivemodelingandcomputationalaspects.InternationalJournalofSolidsStructures,25(7):803-833.Faria,R.,Oliver,J.andCervera,M.(1998).Astrain-basedplasticviscous-damagemodelformassiveconcretestructures.InternationalJournalofSolidsStructures.35(14):1533-1558.Lee,J.andFenves,G.L.(1998).Plastic-damagemodelforcyclicloadingofconcretestructures.ASCE.JournalofEngineeringMechanicsDivision.124:892-900.Wu,J.Y.,Li,J.andFaria,R.(2006).Anenergyreleaserate-basedplastic-damagemodelforconcrete.InternationalJournalofSolidsandStructures.43(3-4):583-612.李杰,任晓丹.(2010).混凝土静力与动力损伤本构模型研究进展述评.力学进展.40(3):284-297.任晓丹混凝土确定性损伤本构关系混凝土的基本损伤机制有效应力正负分解双标量弹性损伤本构关系双标量弹塑性损伤本构关系混凝土非线性特性的考虑除了考虑损伤引起的软化和塑性引起的残余应变之外，还需要考虑至少两方面的特性。单边效应：材料在拉、压应力作用下的不同特性以及荷载反向后裂缝闭合所导致的混凝土刚度恢复。任晓丹混凝土确定性损伤本构关系混凝土的基本损伤机制有效应力正负分解双标量弹性损伤本构关系双标量弹塑性损伤本构关系混凝土非线性特性的考虑除了考虑损伤引起的软化和塑性引起的残余应变之外，还需要考虑至少两方面的特性。强化效应与拉压软化效应：多轴受压时的抗压强度提高和多轴拉、压应力状态下的强度降低。任晓丹混凝土确定性损伤本构关系混凝土的基本损伤机制有效应力正负分解双标量弹性损伤本构关系双标量弹塑性损伤本构关系混凝土的损伤机制大量的混凝土多轴受力试验表明，混凝土的损伤破坏形态一般可概括为三种：受拉损伤破坏、受剪损伤破坏以及高静水压力下的压碎破坏。受拉损伤破坏面由拉开型裂缝发展形成；受剪损伤破坏面由拉开型和滑移型裂缝发展形成；而压碎性破坏则是在高静水压力（三向等压）作用下混凝土材料组份破碎或者大量的剪切型裂缝贯通构成。任晓丹混凝土确定性损伤本构关系混凝土的基本损伤机制有效应力正负分解双标量弹性损伤本构关系双标量弹塑性损伤本构关系混凝土的损伤机制若不考虑高静水压力作用下的压碎性破坏，则可以认为：混凝土材料的损伤和破坏源于两种基本的物理机制，受拉损伤机制和受剪损伤机制。受拉损伤机制代表了混凝土材料各相组分之间的受拉分离。经典的最大拉应力（拉应变）断裂准则即认为材料破坏是由于受拉损伤机制所致。受剪损伤机制则代表了混凝土材料各相组分之间内粘接力的破坏。在受拉为主的应力状态下（如单轴受拉、双轴受拉等）、球量空间内，混凝土损伤由受拉损伤机制控制，采用受拉损伤变量d+描述。在受压为主的应力状态下（如单轴受压、双轴受压等），由于在偏量空间内不存在拉应力，混凝土损伤由受剪损伤机制控制,采用受拉损伤变量d−描述。同时考虑d+和d−所建立的损伤模型称为双标量损伤模型。由于其较为全面地描述了混凝土的非线性特性，所以目前此类模型已成为混凝土非线性分析所采用的标准模型，且对应的简化模型已写入《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）。任晓丹混凝土确定性损伤本构关系混凝土的基本损伤机制有效应力正负分解双标量弹性损伤本构关系...
