文档介绍：关于混凝土材料断裂试验的缺口敏感性北京水利电力经济管理学院研究生部黎保混一引言在混凝土材料的断裂试验中常涉及该种材料的缺口敏感性问题一般认为当有缺口试件的名义应力。(按材料力学方法求得的缺口处净截面破坏应力)小于无缺口试件的名义应力—材料极限强度。(即。/ 。< l) 则该试件的材料可认做是缺口敏感性材料这是因为有缺口试件在缺口缝端将产生应力集中若材料是线弹性材料则试件在小范围屈服的条件下裂纹即可能由于应力集中而产生不稳定扩展在较低的名义应力下即发生脆性断裂破坏故知缺口敏感性是应用线弹性断裂力学确定材料断裂指标的必要条件之一一般混凝土材料常具有缺口敏感性文献〔 l〕中所列举的断裂试验成果说明所列各种材料均具有缺口敏感性(见表 1) 运用数理统计分法 b 三条曲线可用方程表述所获得的近似值亦甚精确为了适用于不同钢号方程中用, 一,人典李不一一“~ “丫兀 E 表达现将曲线 b 方程列于表 3 经分析格构式截面以及其他截面均可采用曲线 b 但 T形截面弯扭失稳应另行考虑压杆采用此多条柱子曲线设计时其可靠度如保持一定水平贝-lJ应调整抗力系数八而人为长细比几的函数但由于概率极限状态设计方法广大设计人员尚不熟悉为了便于掌握八可暂定一个定值并与其他受力状况杆件的人一致在一组柱子曲线中相应于每个长细比都可求出一个平均值和变异系数抗力系数统一后压杆的可靠指标刀值除了随荷载效应比值变化外还随久变化但据分析随兄变化不大可用每一几相应的刀值的算术平均值代表最后按常遇的荷载效应比值计算相应的可靠指标刀值将其算术平均值作为压杆的目标刀值因此我们建议的 b 三条柱子曲线统一表达式应用于钢柱设计可靠指标完全满足《建筑结构设计统一标准》的要求(刀一32 2士 02 5) 我们还将上述曲线与原单一曲线进行了经济比较结果是曲线可少用钢材达 18% 只在凡=20 荷载效应比> 2时才多用不到 5%钢材;曲线 b的用钢量一般变化在10 %左右; 曲线 C用钢量将增加10 ~ 20 % 个别可达35 % 但工程中采用它较少 DOI:. 名义应力(公斤/ 厘米)试验成果表 1 件一 a / 一试一弋一度一旦一一长一儿昭始邓叮曲一一一纹一…| 弯一一一裂一; [ : I ..; ō川点一, 一: 一对一四一相一件一a/ 弋一试工一度一应一 6。。一长一卜33 妇邓时曲一ù 一纹一…| 弯一1 一裂一川ù.ij喃点一士一一对一一土浆土浆类一凝凝泥一混混水料一石石化一卵砂碎硬试编件号一从呱叭呱 i gl d f等人所发表的论文〔〕将。/ a 称作试件的缺口敏感度并由四点弯曲试验的线弹性断裂力学公式导出下式: 1 一二巧尸一瓜下不了几仄乓 1 丫( 1一, 】 FI二】\ 匕/ \b / ( 1) 响并可由此理论建立一个断裂试验成果的有效性判别条件供分析断裂试验成果之用这一理论已为国内外的一些试验成果所证实本文拟对此理论进行介绍验证及讨论 lcK一。一一几一、式中 K—材料的断裂韧度; J—材料的极限强度; —试件裂纹长度; b—试件高度; F卿一四点弯“试ha 修正函数 F( 会) 一l 。。一 247仔) + ,2 97( 会) - 一 2 3 、7( 是) + 248( 号) 二按脆性指数理论判别断裂试验的缺口敏感性假设有一个均质各向同性线弹性