| 基于扩展有限元法的应变硬化材料ECC的断裂破坏仿真分析 |
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| 引用本文： | 高淑玲,史宏飞,王海超.基于扩展有限元法的应变硬化材料ECC的断裂破坏仿真分析[J].应用基础与工程科学学报,2015(2):359-368. |
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| 作者姓名： | 高淑玲 史宏飞 王海超 |
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| 作者单位： | 河北工业大学土木工程学院;河北省土木工程技术研究中心;山东科技大学土木建筑学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51108151);江苏省土木工程材料重点试验室开放基金;国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2009CB623203);河北省自然科学基金(E2012202097) |
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| 摘 要： | 在Abaqus平台上采用扩展有限元方法(Extended Finite Element Method,XFEM),对ECC(Engineered Cementitious Composites)应变硬化材料,采用3点弯曲切口梁模拟结构的裂纹扩展情况以及缝端的应力-应变分布情况,将计算结果与试验结果进行比较,验证XFEM在模拟应变硬化材料裂缝扩展方面的有效性和准确性.结果表明,模拟结果可以为全桥、半桥应变片的粘贴位置提供更为精确的指导;XFEM法可以模拟ECC的裂缝扩展过程,并预测ECC裂缝扩展长度的大小,但XEFM未能模拟出多裂纹的扩展过程,导致仿真结果比实验结果偏小;模拟得到的起裂荷载和峰值荷载与试验结果较为接近,而峰值荷载与试验结果的误差仅为7.56%,为应变硬化材料实际带裂纹工作的工程问题提供了解决问题的方法.最后,提出利用能量的概念来评价ECC的应变硬化程度更为合理.
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| 关 键 词： | ECC 三点弯曲切口梁 仿真分析 扩展有限元法 裂纹扩展 |
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