混凝土断裂力学
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作者白植舟，马如进，区达光 著
出版社同济大学出版社
ISBN9787560894164
出版时间2020-09
装帧平装
开本16开
定价49元
货号29124933
上书时间2024-10-19
商品详情
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前言
1954年1月10日，英国海外航空公司一架“彗星”I型客机（航班编号781）从意大利罗马起飞前往英国伦敦。该客机在起飞26分钟后，机身于空中解体坠入地中海，机上乘客和机组人员全部遇难。在该型客机停飞两个月之后，英国海外航空公司总裁宣称，经过灾难调查和维护，信誓旦旦保证该机型不会再出现问题。然而，复飞后不久，另一架“彗星”型客机也发生了同样的空中解体事故，在意大利那不勒斯附近海域坠毁。那一年，总共有3架“彗星”型客机先后在空中解体坠毁。
通过对事故的调查发现，“彗星”型客机采用的方形舷窗在多次起降后，在气压等荷载的反复作用下，方形舷窗的直角拐角处会出现应力集中导致的小裂缝并终发生不稳定扩展，这是引发灾难事故的根源。后来，客机舷窗均改为圆形或大圆角设计，避免机身结构受力出现应力集中的现象，防止裂缝形成和失稳扩展产生灾难性断裂破坏。
该灾难事件的调查和随后的研究促进了断裂力学学科的正式诞生和快速发展。1957年，美国科学家欧文（Irwin）提出“应力强度因子”概念，从此线弹性断裂力学的理论基础正式建立起来，断裂力学这门学科得以诞生。自断裂力学诞生并用于结构设计后，源于裂缝引发的灾难事故大大减少。因此，断裂力学是破解结构低应力破坏的金钥匙。
关于线弹性断裂理论的研究早可以追溯到20世纪初（Inglis，1913；Griffith，1921），线弹性和弹塑性断裂力学先后成功应用于脆性材料（如玻璃）和延性材料（如金属）。混凝土是一种介于脆性和延性之间的准脆性材料，同时也是一种典型的多相复合材料，线弹性和弹塑性断裂力学不能完全适用于混凝土断裂行为和规律的分析，而需要采用非线性断裂力学方法确定其断裂扩展机理和规律，并建立其独有的断裂准则。
1961年，Kaplan首次进行了混凝土断裂韧度的试验研究。20世纪70年代中期，混凝土断裂力学取得较大进展。随后，科学研究人员持续进行了大量的研究，使得混凝土断裂力学在梁柱结构、大坝结构中的应用也普遍起来。
混凝土断裂力学的研究在我国始于20世纪70年代末，源于湖南柘溪混凝土大头坝出现的严重断裂事故。为了给大坝安全评估和修复提供科学依据，国内学术界开始了混凝土断裂力学的研究，相关学者陆续发表了颇具影响的几篇论文（章全，1979；潘家铮，1980；于骁中，1980；徐世烺，1984）。
现有的混凝土断裂力学理论还不能算是一个完善的理论，相关研究依然在持续进行，并且正逐渐向细观、微观、纳观等精细化方向发展，从而使断裂力学有可能在根本理论上得到统一。本书介绍了混凝土断裂力学现有理论和模型，在此基础上对断裂现象的试验和数值进行了研究，主要介绍的是宏观的断裂理论和方法，并对微细观机理作了简要探讨。本书既可以作为高等教育研究生教材，也可作为该学科研究的入门资料。书中同时包括了作者关于混凝土断裂力学的部分研究成果，即考虑循环加载时混凝土结构断裂分析的旋转弥散裂缝法的介绍。
书中若有错误之处，可发送至邮箱zzbai@tongji.edu.cn，敬请读者指正。
导语摘要
《混凝土断裂力学》可作为高等院校土木工程专业研究生教材，也可供相关工程人员使用。
作者简介
目录
前言
第1章 绪论
1.1 混凝土作为一种材料
1.2 混凝土的基本特点
1.2.1 多相性和非匀质性
1.2.2 多孔性
1.2.3 时变性
1.3 混凝土的断裂和传统强度破坏理论
1.4 研究意义
1.5 本书主要内容
第2章 线弹性和弹塑性断裂力学简介
2.1 线弹性断裂力学
2.1.1 能量释放率
2.1.2 应力强度因子
2.1.3 能量释放率G和应力强度因子K的关系
2.1.4 K控制区
2.2 弹塑性断裂力学
2.2.1 Orowan对Grmith理论的改进
2.2.2 裂缝 的塑性区
2.2.3 裂缝 张开位移破坏准则
2.2.4 积分破坏准则
2.2.5 裂缝扩展阻力曲线(R曲线)的概念
2.3 混凝土断裂力学早期研究
第3章 混凝土的微观结构和拉伸行为
3.1 混凝土的微观结构
3.1.1 骨料的微观结构
3.1.2 水化水泥浆体的微观结构
3.1.3 混凝土中的界面过渡区
3.2 混凝土断裂过程的试验观察方法
3.2.1 激光散斑法
3.2.2 光弹贴片法
3.2.3 扫描电子显微镜
3.2.4 云纹干涉法
3.2.5 声发射技术
3.3 拉伸行为的应变局域化效应
3.4 断裂过程区
3.5 混凝土断裂试验的标准试件
3.6 常用软化函数
3.6.1 基于拉伸后峰应力一位移的软化函数
3.6.2 基于拉伸后峰应力一应变的软化函数
第4章 权函数法
4.1 概述
4.2 权函数的定义
4.3 一些已知的权函数
4.4 有限宽板的边缘裂缝通用权函数
4.4.1 四项式通用权函数
4.4.2 五项式通用权函数
第5章 经典等效弹性断裂模型
5.1 概述
5.2 两参数断裂模型(TPFM)
内容摘要
《混凝土断裂力学》可作为高等院校土木工程专业研究生教材，也可供相关工程人员使用。
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