混凝土的基本非线性特性损伤与损伤变量不可逆热力学基本原理单标量损伤本构关系..损伤力学基本原理损伤力学基础研究生课程之三任晓丹同济大学建筑工程系October11,2013任晓丹损伤力学基本原理混凝土的基本非线性特性损伤与损伤变量不可逆热力学基本原理单标量损伤本构关系本节主要内容.1混凝土的基本非线性特性.2损伤与损伤变量.3不可逆热力学基本原理热力学第一定律热力学第二定律.4单标量损伤本构关系弹性损伤本构关系弹塑性损伤本构关系任晓丹损伤力学基本原理混凝土的基本非线性特性损伤与损伤变量不可逆热力学基本原理单标量损伤本构关系参考文献KrajcinovicD.DamageMechanics.Elsevier,2003.LemaitreJ.AcourseonDamageMechanics.Springer-verlag,1996.王自强编著.理性力学基础.北京：科学出版社，2000.Ju,J.W.,Onenergy-basedcoupledelastoplasticdamagetheories:constitutivemodelingandcomputationalaspects.InternationalJournalofSolidsStructures,1989,25(7),803-833.任晓丹损伤力学基本原理混凝土的基本非线性特性损伤与损伤变量不可逆热力学基本原理单标量损伤本构关系混凝土的基本非线性特性单轴重复加载实验结果0-1000-2000-3000-4000-50000-5-10-15-20-25-30Stress(MPa)Strain(10-6)01002003004005000.00.51.01.52.02.53.03.5Stress(MPa)Strain(10-6)任晓丹损伤力学基本原理混凝土的基本非线性特性损伤与损伤变量不可逆热力学基本原理单标量损伤本构关系混凝土的基本非线性特性单轴加载分析强度软化、刚度退化、单边效应、残余应变任晓丹损伤力学基本原理混凝土的基本非线性特性损伤与损伤变量不可逆热力学基本原理单标量损伤本构关系混凝土的基本非线性特性双轴实验结果与分析拉压软化、侧限强化任晓丹损伤力学基本原理混凝土的基本非线性特性损伤与损伤变量不可逆热力学基本原理单标量损伤本构关系混凝土的基本非线性特性三轴实验结果与分析单轴受压实验约束受压实验体积膨胀、约束强化任晓丹损伤力学基本原理混凝土的基本非线性特性损伤与损伤变量不可逆热力学基本原理单标量损伤本构关系混凝土的基本非线性特性动力加载实验结果与分析sStrainrate11E-81E-71E-61E-51E-41E-30.010.111010010000.51.01.52.02.53.03.5Tedesco&Ross(1998)Malvern&Ross(1984,1985)Gary&Klepaczko(1992)GrotePark&Zhou(2001Mortar)Lok&Zhao(2004SFRC)Dongetal(1997)Abrams(1917)Watstein(1953,1955)Hatano&Tsutsumi(1960)Ban&Muguruma(1960)Takeda(1959,1962)Cowell(1966)Atchley&Furr(1967)Millstein&Sabnis(1982)Wesche&Krause(1972)Sparks&Menzies(1973)Bresler&Bertero(1975)Hjorth(1976)Kvirikadze(1977)Popp(1977)dccff应变率强化任晓丹损伤力学基本原理混凝土的基本非线性特性损伤与损伤变量不可逆热力学基本原理单标量损伤本构关系混凝土的破坏模式受压破坏受拉破坏任晓丹损伤力学基本原理混凝土的基本非线性特性损伤与损伤变量不可逆热力学基本原理单标量损伤本构关系混凝土的宏观力学性质软化+理想弹塑性弹性损伤弹塑性损伤真实材料的变形性质（如混凝土材料），往往是既有刚度退化，又有塑性变形。表现在细观物理机制上，则是既存在微裂缝、微缺陷的扩展，又存在与具体材料变形细观机理相联系的滑移与流动。因此，正确的受力本构关系应反映弹性损伤和塑性变形两种机制。任晓丹损伤力学基本原理混凝土的基本非线性特性损伤与损伤变量不可逆热力学基本原理单标量损伤本构关系损伤与损伤力学工程材料在制造过程中，会在其内部产生各种微缺陷，在其作为结构材料使用过程中，这些微缺陷会在各种外部作用下进一步扩大或发展，从而导致材料与结构宏观力学性质的劣化。在细观结构水平上，材料的缺陷（如微裂缝、微孔洞等）被称为损伤；在外力作用下，材料内部缺陷的扩展称为损伤演化；从宏观连续介质力学的观点考察，损伤可以被认为是材料内部微细结构状态的一种不可逆的、耗能的演化过程。损伤力学主要研究工程材料由于内部微观缺陷的产生和发展所引起的宏观力学效应及其最终导致材料或结构破坏的过程和规律；损伤力学利用物理学、连续介质力学的基本原理，通过引入损伤变量这种...
