Cơ học hủy hoại liên tục cho sự mềm hóa của vật liệu giòn

Acta Mechanica - Tập 93 - Trang 133-143 - 1992
W. A. M. Brekelmans1, P. J. G. Schreurs1, J. H. P. de Vree1
1Mechanical Engineering Department, University of Technology, Eindhoven, The Netherlands

Tóm tắt

Lý thuyết hủy hoại liên tục được sử dụng để mô hình hóa hành vi hủy hoại của vật liệu giòn. Trong các phương trình lập thể, một tham số hủy hoại được đưa vào. Một tiêu chí hủy hoại được giả định sao cho có thể mô tả những khác biệt lớn giữa cường độ kéo và nén. Luật tăng trưởng hủy hoại được định lượng dựa trên dữ liệu thực nghiệm cho bê tông. Để phát triển công thức toán học, phương pháp phần tử hữu hạn được áp dụng. Các kết quả số thu được từ một ví dụ kéo phẳng cho thấy những lợi ích của quy trình này.

Từ khóa

#lý thuyết hủy hoại liên tục #vật liệu giòn #cường độ kéo #cường độ nén #phương pháp phần tử hữu hạn #bê tông

Tài liệu tham khảo

Kachanov, L. M.: Time of the rupture process under creep conditions. Tzv. Akad. Nauk. SSR. Otd. Tekh.8, 26–31 (1958). Becker, W., Gross, D.: A one-dimensional micromechanical model of elastic-microplastic damage evolution. Acta Mech.70, 221–233 (1987). Malvern, L. E.: Introduction to the mechanics of a continuous medium. Englewood Cliffs: Prentice-Hall 1969. Müller, I.: Thermodynamics. London: Pitman 1984. Germain, P., Nguyen, Q. S., Suquet, P.: Continuum thermodynamics. J. Appl. Mech.50, 1010–1020 (1983). Kestin, J., Bataille, J.: Irreversible thermodynamics of continua and internal variables. Continuum models of discrete systems. J. W. Provan, University of Waterloo Press 1978. Chaboche, J. L.: Continuum damage mechanics. Parts 1 and 2. J. Appl. Mech.55, 59–72 (1988). Billardon, R., Moret-Bailly, L.: Fully coupled strain and damage finite element analysis of ductile fracture. Nucl. Engng. Design105, 43–49 (1987). Lemaitre, J.: Local approach of fracture. Engng. Fract. Mech.25, 523–537 (1986). Kachanov, L. M.: Introduction to continuum damage mechanics. Dordrecht: Martinus Nijhoff 1986. Simo, J. C., Ju, J. W.: Strain- and stress-based continuum damage models. Parts 1 and 2. Int. J. Solids Struct.23, 821–869 (1987). Lai, W. H., Rubin, D., Krempl, E.: Introduction to continuum mechanics. Pergamon Press 1979. Krajcinovic, D., Fonseka, G. U.: The continuous damage theory of brittle materials. Part 1. General theory. J. Appl. Mech.48, 809–815 (1981). Lemaitre, J., Chaboche, J. L.: Mécanique des matériaux solides. Paris: Dunod, Bordas 1988. Fonseka, G. U., Krajcinovic, D.: The continuous damage theory of brittle materials. Part 2. Uniaxial and plane response modes. J. Appl. Mech.48, 816–824 (1981). Vonk, R. A., Rutten, H. S., van Mier, J. G. M., Fijneman, H. J.: Micromechanical simulation of concrete softening. Proc. Fracture Processes in Brittle Disordered Materials, Noordwijk, The Netherlands, preprint (1991). Wang, P. T.: Complete stress-strain curve of concrete and its effect on ductility of reinforced concrete members. Ph. D. Thesis, University of Illinois at Chicago Circle 1977. Paas, M. H. J. W.: Continuum damage mechanics with an application to fatigue. Ph. D. Thesis, Eindhoven University of Technology, The Netherlands 1990. Mazars, J.: Probabilistic aspects of mechanical damage in concrete structures. Proc. Int. Conf. on Fracture Mechanics Technology applied to Material Evaluation and Structural Design, Melbourne, Australia, pp. 657–666 (1982). Francois, D.: Fracture and damage. In: Elastic-plastic fracture mechanics (Larsson, L. H., ed.), pp. 285–302. Dordrecht: D. Reidel Publishing Company 1985. Bathe, K. J.: Finite element procedures in engineering analysis. Englewood Cliffs: Prentice-Hall 1982. Fotiu, P.: Die dynamische Wirkung dissipativer Prozesse in Materialien mit Mikrodefekten mit Anwendungen auf Schwingungsprobleme inelastischer Plattentragwerke. Dissertation, TU Wien 1990. Bazant, Z. P., Pijaudier-Cabot, G.: Nonlocal continuum damage, localization instability and convergence. J. Appl. Mech.55, 287–293 (1988).