针 对混凝 土在 不 同应 变率加 载作 用下 的变形 和强度特 征 ，在现 有试验 数 据研 究基 础 上 ，首先 提 出 了基 于热力 学定律 的一般 弹塑 性 损伤 模 型 ，再 将 应 变率敏 感性 参 数 引入 其 中，推 导 出 了应 变 率型 弹塑性损 伤本 构模 型．模 型计 算结 果 与 试验 结 果 比较表 明 ，所 建 立的 本 构模 型 可 以很 好 地 描 述 混凝 土在 不 同加 载速 率 时的 力学特征 ．应 用该模 型 可预 测 大 范 围应 变加 载 情 况下 混凝 土破 坏 强 度．结果表 明 ：应 变 率对混凝 土 力学性 能影 响较 大． 关键词 ：混凝 土 ；弹塑 性 ；应 变率 ；本构模 型 ；损 伤准 则 中 图分类 号 ：TU528．01 文 献标 志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1007—9629．2014．03．005 Strain Rate—DependentElastoplasticDamage M odelforConcrete ZHANG Yah． L Tingxiu。 JIANG Linhua (CollegeofMechanicsandMaterials，HohaiUniversity，Nanjing210098，China) Abstract：Considering thestrength anddeformation characteristicsofconcreteunderdifferentstrainrates， ageneralstrain rate——independentelastoplastic damage modelwasfirstintroduced based on the thermody—— nam icstheory．Then，astrain rate—dependentmodelwasdeducedbyintroducing strain ratesensitivity pa rametersinthegeneralelastoplasticdam agemode1．Thenum ericalcalibrationofthemodelling forconcrete underdifferentstrainrateswereperform ed．Study showsthatthisstrainratedependentmodelforconcrete can wellrepresentthe main mechanicalbehaviorand itisin good agreem entwith the experim entaldata． Theproposed modelcanalsobeusedtopredictthefailurestressinalargerangeofstrain rates．Strainrate hasagreatinfluence on the mechanicalpropertiesofconcretematerials． Keywords：concrete；elastoplastic；strain rate；constitutivem odelling；damagecriteria 混凝 土 因其 良好 的力 学 性 能 和 耐久 性 能 ，在 土 木 、水利 及军 事工 程 中得 到 广泛应 用．混凝 土结 构在 承 受常 规荷 载作 用 时 ，在 极 端 情况 下 可 能 受 到 大范 围动态 荷 载 的作 用 ，如地 震 、爆 炸等 ．为 了保 证工 程 结 构 的安全 ，有 必要 对 混 凝 土 在动 态 荷 载 下 的力 学 特征进 行深 人研 究． 国 内外 学者 用不 同方法 对混 凝土 的动 态荷 载力 学 行 为 进 行 了 试 验 和 理 论 研 究．Ross等口 采 用 SHPB压杆试 验 、落锤 试验 和液 压加 载 等方 法 ，研 究 了较 大 范 围 加 载 速 率 下 混 凝 土 的 力 学 特 征 ；Mu 等 研 究 了 三 轴 受 压 状 态 下 混凝 土 的 应 变 率 敏 感 性 ，发现 抗压 强度 随应 变 率 增 大而 增 大 不 是材 料 的 属 性 而是加 载过 程 中横 向 约束 的影 响．混 凝 土 动态 行 为 的模型 研究 也 取 得 了进 展 ，从 宏 观 到 细 观 尺度 上 ，将 塑 性机 理 、内时 理论 、断裂 和 损 伤机 理 的力 学 理 论 和经 验 公 式 等 应 用 于 动 态 模 型 构 建 上．Song 等__4从 细观 层次 研究 动 力 累加 效果 ，得 出在 超 出 极 限应 变 率 时 应 力 分 布 是 不 均 匀 的 结 论 ；Hfiussler— Combe等 结 合 黏 弹 性 理 论 和 损 伤 延 迟 理 论 构 建 模 型 ，研究 应变 率 对 混凝 土拉 压性 能 的影 响 ；Cusa— tisl6将 应变率 作用 引入 围压 剪切 离 散 模 型 ，从 细 观 上研 究断 裂 的传播 发 展 ，认 为 惯 性 对 拉伸 的影 响 远

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