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《超高韧性水泥基复合材料疲劳裂缝扩展公式的理论与试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第30卷第11期Vol.30No.11工程力学2013年11月Nov.2013ENGINEERINGMECHANICS67文章编号：1000-4750(2013)11-0067-08超高韧性水泥基复合材料疲劳裂缝扩展公式的理论与试验研究1,322刘问，徐世烺，李庆华(1.北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室，北京100083；2.浙江大学高性能建筑结构与材料研究所，杭州310058；3.大连理工大学结构研究所，大连116024)摘要：该文基于Paris公式，对具有应变硬化和多缝开裂特征的超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)的疲劳裂缝扩展理论进行了
2、理论研究，并通过试验进行验证。研究表明，Paris公式适用于UHTCC。其中：裂缝扩展参数由裂缝面积扩展A表示；与之相应，使用复合断裂能增长量ΔJ代替应力强度因子变化量ΔK。基于试验，该文求出UHTCC的疲劳裂缝扩展门槛值，即当疲劳过程中的断裂能幅值ΔJ小于某一临界值ΔJth时，疲劳裂缝不扩展。在疲劳过程中，UHTCC的裂缝覆盖面积随疲劳过程呈三阶段线性发展，与疲劳变形的发展趋势一致。UHTCC的疲劳裂缝扩展随疲劳最大荷载与荷载幅值的增大而加速发展。关键词：结构工程；疲劳裂缝扩展；Paris公式；超高韧性水泥基复合材料；裂缝扩展门槛值+中图分类号：TU317
3、.1;TU502.6文献标志码：Adoi:10.6052/j.issn.1000-4750.2012.05.0362THEORICALANDEXPERIMENTALSTUDYONFATIGUECRACKPROPAGATIONLAWOFULTRA-HIGHTOUGHNESSCEMENTITIOUSCOMPOSITE1,322LIUWen,XUShi-lang,LIQing-hua(1,KeyLaboratoryofSoil&WaterConservationandDesertificationCombating,MinistryofEducation,Beij
4、ingForestryUniversity,Beijing,100083,China;2,InstituteofAdvancedEngineeringStructuresandMaterials,ZhejiangUniversity,Hangzhou,310058,China;3,InstituteofStructuralEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian,116024,China)Abstract:BasedonParislawoffatiguecrackpropagationrate,atheo
5、reticalandexperimentalinvestigationwastakentostudythefatiguecrackpropagationmechanismofultra-hightoughnesscementitiouscomposite,whichexiststhecharacteristicsofstrainhardeningandmultiplecracking.Parislawisapplicableforthismaterial,withthetwoparametersredefined:thecoveringareaofmulti
6、plecracks,A,andthecompositefractureenergy,J.Afatiguecrackpropagationthresholdisfoundintheexperiment.Duringthewholefatigueprogress,thereexistthreelinearstagesforthedevelopmentofcrackcoveringarea,incorrespondencewiththethreestagesoffatiguedeformation.Moreover,thecrackpropagationrates
7、peedsupwiththeincreasesofthemaximumfatigueloadandthefatigueloadrange.Keywords:structuralengineering;fatiguecrackpropagation;Parislaw;ultra-hightoughnesscementitiouscomposite;crackpropagationthreshold———————————————收稿日期：2012-05-19；修改日期：2012-09-25基金项目：国家自然科学基金项目(51308046)通讯作者：刘问(1983
8、―)，女，山东人，讲师，博士，从事高性能复合材料的损
