土木工程外文翻譯--素混凝土的尺寸效應及動態(tài)響應（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及動態(tài)響應 素混凝土的尺寸效應及動態(tài)響應Bindiganavile V, Bant

2、hia N摘要 摘要：本文研究了素混凝土試樣動力響應的尺寸效應。該報告是根據(jù)作者和其他人的實驗數(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結果。尺寸效應是通過使用 Bazant 的規(guī)模效應法和多重標法則來監(jiān)測的，而且縮放模式能夠捕捉尺寸效應的強度。對于斷裂能，換言之，規(guī)模效應僅僅體現(xiàn)在影響率上。在準靜態(tài)荷載作用下，受壓素混凝土對試件尺寸更加不敏感。但是在沖擊作用下，壓縮反應相對于彎曲作用似乎更依賴尺寸。然而，考

3、慮到應力變化率的影響，彎曲響應描繪了更加重要的尺寸效應，它類似于準靜態(tài)荷載作用下的響應。DOI DOI（數(shù)字對象唯一標識）: 10.1061/_ASCE_0899-1561_2006_18:4_485_數(shù)據(jù)庫主題詞土木工程數(shù)據(jù)庫主題詞：斷裂;混凝土;尺寸效應;動態(tài)響應。前言 前言 尺度問題在任何 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用固體力學解決這一問題的歷史。在現(xiàn)代，自從 Weibul

4、l 提出其辦法以來該問題已經歸于統(tǒng)計學領域，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。早些時候，Griffith 的基于能量的用于解決裂紋擴展的方法假象過規(guī)模效應，不過這種方法具有物質依賴性。在過去的幾十年中，在過去的幾十年中，有許多關于準脆性材料試件尺寸效應的報告。針對這些材料，Bazant認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、實線性的。因此，通過減少標本的能源釋放率，減少名義應力被看作是補償差額的一種手段。不同于準靜態(tài)荷載，在動力學領域樣本尺寸效應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聚合物。關于水泥基材料的數(shù)據(jù)極為稀缺并且近期已開始關注沖擊速率。設計規(guī)范及試驗標準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，沖擊試驗介紹一些不相干的影響，諸如慣性和試驗機的影響。也許最嚴重的障礙是水泥基復合材料的固有的應力變化率敏感性。Morto

6、n說建立一個精確的速率破壞應力通過下列無窮級數(shù)來描述：} (1)1 2 21 20N = Bf ( + 1 + A + A + ....)= d/d t ? ? ??? ? ?d 為特征尺寸；B, 和是實驗數(shù)據(jù)中的經驗常數(shù)。因為尺寸 0 d A i ( (1, }) i? ? 1/ 20 ? ?，無窮級數(shù)公式（1）能化簡為兩項。因此，Bazant 的尺寸律簡化為（2）01tNBfdd? ??多邊標度律（ 多邊標度律

7、（Carpinteri Carpinteri 和 Chiaia Chiaia 1997 1997）Carpinteri 和他的同事通過使用自相似形態(tài)學的概念和被稱作分形的非整數(shù)尺寸來描述諸如混凝土這樣的準脆性材料的微觀結構。隨著探測程度的加深，拓撲分形性被認為將要消失。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力學性能的影響是試樣尺寸 b 和特征長度 相互作用的結果。在此假設基礎之上，建議如下 ch l所示的多分形標定律（

8、MFSL）：（3）1/2 (1 ) chu tl fb? ? ?此處為尺寸無限大前提下的名義應力 的漸近值。 （和 BESL 截然不同的是，MFSL 似 t f u ?乎適合無凹槽的試樣，因為試樣仍然有殘余應力即使尺寸很大。圖. 2. 2. 1992年Bazant 和Gettu荷載關系試驗的尺寸數(shù)據(jù)及試驗細節(jié)材料，試樣和試驗的細節(jié) 材料，試樣和試驗的細節(jié)為了準備這篇論文，，下面的研究數(shù)據(jù)已被整理：Bazant 和 Gettu （1992