骨料粒径对混凝土Ⅰ型断裂裂缝扩展影响研究

分类： 力学 >> 固体力学 提交时间： 2024-04-19 合作期刊: 《应用力学学报》

陈徐东

摘要： 为研究不同骨料粒径混凝土Ⅰ型断裂裂缝扩展特性,开展了骨料粒径为10、20、30、40 mm的混凝土三点弯曲梁断裂试验; 结合数字图像相关技术(digital image correlation,DIC)测得试件表面计算区域全场位移变化数据; 对不同骨料粒径混凝土断裂能、断裂韧度、断裂过程区(fracture process zones,FPZ)变化和发展进行研究,探讨了FPZ扩展过程与峰后荷载之间的关系。结果表明:随着骨料粒径增大,试件峰值荷载和断裂参数均呈现先增大后减小的趋势,M20试件FPZ长度的变化与峰后荷载的变化有很强的关联性,其骨料对微裂缝扩展的约束效果最好; 此外,通过分析不同骨料粒径混凝土试件FPZ的发展规律,可知,骨料粒径为20 mm的混凝土试件,其峰后局部变形能力得到了改善,断裂能及断裂韧度得到了提高,在断裂过程中具有比其他骨料粒径混凝土更高的承载力和更小的FPZ,因此,合适的骨料粒径为20 mm。

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