土木工程外文翻譯--素混凝土的尺寸效應(yīng)及動(dòng)態(tài)響應(yīng)（譯文）

1、中文 中文 5300 字出處： 出處：Bindiganavile V, Banthia N. Size Effects and the Dynamic Response of Plain Concrete[J]. Journal of Materials in Civil Engineering, 2006, 18(4):485-491.素混凝土的尺寸效應(yīng)及動(dòng)態(tài)響應(yīng) 素混凝土的尺寸效應(yīng)及動(dòng)態(tài)響應(yīng)Bindiganavile V, Bant

2、hia N摘要 摘要：本文研究了素混凝土試樣動(dòng)力響應(yīng)的尺寸效應(yīng)。該報(bào)告是根據(jù)作者和其他人的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并考慮了梁的蠕變、彎曲影響下的梁和受軸向沖擊載荷作用的圓柱體的試驗(yàn)結(jié)果。尺寸效應(yīng)是通過(guò)使用 Bazant 的規(guī)模效應(yīng)法和多重標(biāo)法則來(lái)監(jiān)測(cè)的，而且縮放模式能夠捕捉尺寸效應(yīng)的強(qiáng)度。對(duì)于斷裂能，換言之，規(guī)模效應(yīng)僅僅體現(xiàn)在影響率上。在準(zhǔn)靜態(tài)荷載作用下，受壓素混凝土對(duì)試件尺寸更加不敏感。但是在沖擊作用下，壓縮反應(yīng)相對(duì)于彎曲作用似乎更依賴尺寸。然而，考

3、慮到應(yīng)力變化率的影響，彎曲響應(yīng)描繪了更加重要的尺寸效應(yīng)，它類似于準(zhǔn)靜態(tài)荷載作用下的響應(yīng)。DOI DOI（數(shù)字對(duì)象唯一標(biāo)識(shí)）: 10.1061/_ASCE_0899-1561_2006_18:4_485_數(shù)據(jù)庫(kù)主題詞土木工程數(shù)據(jù)庫(kù)主題詞：斷裂;混凝土;尺寸效應(yīng);動(dòng)態(tài)響應(yīng)。前言 前言 尺度問(wèn)題在任何 物理理論都具有重要地位。在最近的一篇 Ba Bazant ant 所寫的文章中介紹了運(yùn)用固體力學(xué)解決這一問(wèn)題的歷史。在現(xiàn)代，自從 Weibul

4、l 提出其辦法以來(lái)該問(wèn)題已經(jīng)歸于統(tǒng)計(jì)學(xué)領(lǐng)域，其方法是基于“薄弱環(huán)節(jié)”理念和“薄弱環(huán)節(jié)”的發(fā)生概率隨試樣尺寸大增大而增加。早些時(shí)候，Griffith 的基于能量的用于解決裂紋擴(kuò)展的方法假象過(guò)規(guī)模效應(yīng)，不過(guò)這種方法具有物質(zhì)依賴性。在過(guò)去的幾十年中，在過(guò)去的幾十年中，有許多關(guān)于準(zhǔn)脆性材料試件尺寸效應(yīng)的報(bào)告。針對(duì)這些材料，Bazant認(rèn)為源于裂紋能量吸收率和釋放率的不匹配。能量吸收率的增加的很大一部分隨著尺寸平方的增加而增加，然而釋放率的增加確

5、實(shí)線性的。因此，通過(guò)減少標(biāo)本的能源釋放率，減少名義應(yīng)力被看作是補(bǔ)償差額的一種手段。不同于準(zhǔn)靜態(tài)荷載，在動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域樣本尺寸效應(yīng)的研究還沒有獲得很大的重視。這種嘗試是主要限于纖維增強(qiáng)聚合物。關(guān)于水泥基材料的數(shù)據(jù)極為稀缺并且近期已開始關(guān)注沖擊速率。設(shè)計(jì)規(guī)范及試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法的缺乏阻止我們賦予建筑材料抵抗沖擊和爆炸的能力。此外，沖擊試驗(yàn)介紹一些不相干的影響，諸如慣性和試驗(yàn)機(jī)的影響。也許最嚴(yán)重的障礙是水泥基復(fù)合材料的固有的應(yīng)力變化率敏感性。Morto

6、n說(shuō)建立一個(gè)精確的速率破壞應(yīng)力通過(guò)下列無(wú)窮級(jí)數(shù)來(lái)描述：} (1)1 2 21 20N = Bf ( + 1 + A + A + ....)= d/d t ? ? ??? ? ?d 為特征尺寸；B, 和是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。因?yàn)槌叽?0 d A i ( (1, }) i? ? 1/ 20 ? ?，無(wú)窮級(jí)數(shù)公式（1）能化簡(jiǎn)為兩項(xiàng)。因此，Bazant 的尺寸律簡(jiǎn)化為（2）01tNBfdd? ??多邊標(biāo)度律（ 多邊標(biāo)度律

7、（Carpinteri Carpinteri 和 Chiaia Chiaia 1997 1997）Carpinteri 和他的同事通過(guò)使用自相似形態(tài)學(xué)的概念和被稱作分形的非整數(shù)尺寸來(lái)描述諸如混凝土這樣的準(zhǔn)脆性材料的微觀結(jié)構(gòu)。隨著探測(cè)程度的加深，拓?fù)浞中涡员徽J(rèn)為將要消失。由于這一混合材料依然不受尺寸影響，因此他們假定宏觀尺寸對(duì)力學(xué)性能的影響是試樣尺寸 b 和特征長(zhǎng)度 相互作用的結(jié)果。在此假設(shè)基礎(chǔ)之上，建議如下 ch l所示的多分形標(biāo)定律（

8、MFSL）：（3）1/2 (1 ) chu tl fb? ? ?此處為尺寸無(wú)限大前提下的名義應(yīng)力 的漸近值。 （和 BESL 截然不同的是，MFSL 似 t f u ?乎適合無(wú)凹槽的試樣，因?yàn)樵嚇尤匀挥袣堄鄳?yīng)力即使尺寸很大。圖. 2. 2. 1992年Bazant 和Gettu荷載關(guān)系試驗(yàn)的尺寸數(shù)據(jù)及試驗(yàn)細(xì)節(jié)材料，試樣和試驗(yàn)的細(xì)節(jié) 材料，試樣和試驗(yàn)的細(xì)節(jié)為了準(zhǔn)備這篇論文，，下面的研究數(shù)據(jù)已被整理：Bazant 和 Gettu （1992