200MPa级活性粉末混凝土（RPC200）的破坏准则与本构关系研究

摘要

活性粉末混凝土(ReactivePowderConcrete，简称为RPC)作为一种新型混凝土材料，与常规混凝土相比，具有超高强度、高韧性、高耐久性等特点。到目前为止，200MPa级RPC(RPC200)的制备技术已比较成熟，已有一些实际结构证实了该种材料的优越性。RPC200的破坏准则和本构关系作为结构非线性有限元分析和研究其设计理论的基础，成为影响该种材料整体发展的重要因素。本文基于经典弹塑性本构理论，在RPC200复杂应力状态下的强度与变形特性的试验研究基础上，对其破坏准则和本构关系进行了研究，主要研究成果如下： 1.在RPC200单轴受压强度与变形特性试验研究的基础上，基于常规混凝土现有的单轴受压应力-应变全曲线方程形式，通过严格的数学推导，建立了RPC200单轴受压应力-应变全曲线方程。 2.在RPC200单轴受压、单轴轴心受拉、双轴拉压以及定围压三轴受压等应力状态下的强度与变形特性试验研究的基础上，建立了RPC200复杂应力状态下的破坏准则、初始屈服准则和非均匀强化法则。 3.根据弹塑性本构理论，应用RPC200的破坏准则、初始屈服准则、强化法则以及相关联流动法则，建立了RPC200材料的一般弹塑性本构关系，并编制了相应的计算程序；应用该计算程序对本文试验用RPC200材料在定围压三轴受压应力状态下的本构关系进行了计算，计算结果与试验结果基本符合，验证了该本构关系的合理性。 4.在双轴拉压试验资料和由RPC200三轴破坏准则简化的双轴破坏准则基础上，参照混凝土的双轴实用破坏准则，建立了RPC200实用的双轴破坏准则。该准则形式简单，便于手工计算，且计算结果较安全，满足结构安全设计的要求。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章 经典弹塑性本构基本理论

第三章 RPC200在复杂应力状态下的强度与变形特性的试验研究

第四章RPC200破坏准则和屈服准则研究

第五章RPC200弹塑性本构关系研究

第六章RPC200双轴应力状态下的实用破坏准则研究

第七章总结与展望

参考文献

博士期间发表论文和参加科研项目情况

致谢