层间强度对三维打印混凝土裂纹扩展的影响

为了探究不同层理面强度下3D打印混凝土的破坏过程及其对裂纹扩展情况，利用ABAQUS有限元分析软件，采用全局嵌入零厚度的cohesive单元的方法，研究在三点弯曲条件下层理面强度对3D打印混凝土裂纹扩展的影响。研究结果表明：层理面的存在影响了裂纹的扩展方向及过程。当层理面强度越弱时，会在层理面处出先起裂，产生沿层理面方向的横向裂纹，横向裂纹扩展会抑制纵向应力的传播，导致预制裂纹的尖端出现应力集中。由于裂纹不仅需要沿纵向延伸，还需要沿着层理面方向延伸，因此层间粘结越薄弱，所需要的荷载也越大。裂纹穿过层理面的穿层破裂主要是拉张破坏，沿层理面的顺层破坏为拉剪混合型破坏。层理面的存在会让裂纹断续延伸呈现不规则的扩展，揭示了层理面强度对裂纹扩展过程的影响。