目录 1
第一章 绪论 1
1.1 混凝土损伤与断裂的研究现状 1
1.1.1 混凝土的损伤与断裂过程 1
1.1.2 混凝土断裂力学的研究现状 3
1.1.3 混凝士损伤力学的研究现状 7
1.1.4 混凝土断裂的随机概率模型 10
1.2.1 细观力学的研究尺度 11
1.2 混凝土损伤与断裂的细观研究尺度及模型 11
1.2.2 混凝土的细观结构特征 12
1.2.3 研究混凝土损伤与断裂过程的细观模型 15
1.3 本书的研究工作 18
参考文献 19
第二章 混凝土损伤与断裂的数值模型 24
2.1 数值模型的基本思路 24
2.2 材料性质的赋值 25
2.3 细观单元的弹性损伤本构关系 29
2.3.1 拉伸损伤演化方程 30
2.3.2 剪切损伤演化方程 32
2.4 有限元应力分析 35
2.4.1 平面问题 35
2.4.2 轴对称问题 38
2.5 MFPA2D数值模拟的分析过程 40
2.6 裂纹萌生扩展过程的模拟 41
2.7 声发射的数值模拟 42
参考文献 43
第三章 数值模型的参数研究及其验证 44
3.1 数值模型的参数分析 45
3.1.1 均质度、残余强度系数和极限应变系数对宏观响应的影响 45
3.1.2 单元空间随机性对宏观响应的影响 50
3.1.3 单元数目的影响 51
3.1.4 声发射特性与均质度的关系 54
3.2 混凝土弹性模量的细观力学分析 55
3.3 轴对称有限元程序的验证 60
3.4 实施混凝土断裂过程数值模拟的步骤 61
3.5.1 混凝土数值试样的建立 64
3.5 混凝土在单轴载荷作用下破坏过程的数值模拟 64
3.5.2 单轴压缩断裂过程的数值模拟 65
3.5.3 单轴拉伸断裂过程的数值模拟 68
3.6 混凝土在双轴载荷作用下断裂过程的数值模拟 70
3.6.1 双轴强度包络面 71
3.6.2 应力应变曲线和破裂模式 72
3.6.3 双轴载荷作用下的应力场 74
3.7 常用强度混凝土的数值“配比方案” 76
参考文献 77
4.1 拉伸断裂试样 80
第四章 混凝土拉伸断裂的数值模拟 80
4.2 紧凑拉伸试样的断裂过程及其尺寸效应 81
4.3 三点弯曲梁断裂过程及其声发射特性的数值模拟 85
4.3.1 数值模拟模型 86
4.3.2 数值模拟结果 87
参考文献 94
第五章 混凝土剪切断裂的数值模拟 96
5.1 剪切断裂试样 96
5.2.1 双边裂纹四点弯曲剪切试样的断裂过程 98
5.2 剪切断裂的数值模拟 98
5.2.2 双中心裂纹（DCN）剪切试样的断裂过程 105
5.2.3 修正的边界双裂纹（MDEN）剪切试样的断裂过程 109
5.2.4 对剪切断裂模拟的总结 111
5.3 压剪（拉剪）复合断裂的数值模拟 111
5.3.1 单边裂纹的四点剪切试样的断裂过程 111
5.3.2 偏三点弯曲梁中预制裂纹的扩展 114
5.3.3 双边裂纹双轴受载试样的断裂过程 117
参考文献 122
第六章 数值模型的优点及其应用 125
6.1 本书的细观数值模型与其他模型的比较 125
6.2 纤维增强复合材料（FRP）用于混凝土加固的数值模拟和试验 131
6.2.1 FRP用于混凝土加固的研究现状 131
6.2.2 FRP用于混凝土圆柱加固的数值模拟 133
6.2.3 FRP用于混凝土椭圆柱加固的试验研究 136
参考文献 143
主要参考文献 146