第1章 绪论 1
1.1 混凝土的物理力学特性 2
1.2 混凝土损伤力学述评 4
1.2.1 宏观连续介质损伤理论 4
1.2.2 细观随机损伤理论 11
1.2.3 率相关损伤演化研究 15
1.2.4 简短的评论 17
1.3 多尺度理论述评 18
1.3.1 多尺度均匀化理论 19
1.3.2 多尺度损伤理论 23
1.4 本论文主要思路和工作 26
第2章 混凝土宏观损伤力学理论及扩展 28
2.1 混凝土的基本非线性特征 28
2.1.1 受压软化与受拉刚化 28
2.1.2 单边效应 29
2.1.3 残余应变 30
2.1.4 拉压软化与约束强化 31
2.1.5 应变率效应 33
2.2 不可逆热力学框架 33
2.3 损伤子空间理论 36
2.3.1 损伤张量的分解和相关状态量的表示 36
2.3.2 双标量损伤模型 38
2.3.3 一维经验损伤演化函数 42
2.4 塑性子空间理论 44
2.4.1 弹塑性理论 44
2.4.2 经验塑性模型 47
2.5 率相关非线性演化 50
2.5.1 率相关损伤演化 50
2.5.2 有效应力空间粘塑性理论 51
2.5.3 动力强度提高因子 53
2.6 本构关系的数值求解 57
2.7 分析实例 61
2.7.1 静力非线性分析 62
2.7.2 动力非线性分析 65
2.8 本章小结 69
第3章 混凝土细观随机断裂模型及扩展 71
3.1 细观随机断裂模型概述 71
3.2 多维弹塑性随机损伤本构模型 76
3.3 随机损伤本构模型的若干数值结果 78
3.3.1 静力模型验证 78
3.3.2 动力模型验证 82
3.4 随机损伤模型的拓展 85
3.4.1 滞回特征的建模 86
3.4.2 数值模拟结果 96
3.5 本章小结 98
第4章 数值多尺度损伤模型 99
4.1 基于摄动方法的均匀化理论 99
4.2 多尺度能量传递 105
4.2.1 基于摄动均匀化理论的推导 106
4.2.2 基于散度定理的推导 108
4.2.3 几何非线性的引入 111
4.3 多尺度损伤表示理论 114
4.3.1 单标量损伤模型 114
4.3.2 双标量损伤模型 115
4.3.3 张量损伤模型 117
4.4 细观数值方法 118
4.4.1 加强函数（enrichment）方法 119
4.4.2 界面单元方法 124
4.5 基于多尺度损伤模型的数值结果与尺寸效应 127
4.5.1 单元分析与尺寸效应 128
4.5.2 结构分析与网格敏感性 132
4.6 多尺度随机损伤演化 135
4.6.1 细观随机性的表示 135
4.6.2 非线性随机系统的求解 138
4.6.3 数值分析模型及结果 140
4.7 本章小结 143
第5章 动力多尺度损伤的初步研究 144
5.1 断裂动力学 144
5.1.1 静态裂纹问题 144
5.1.2 裂纹动态扩展问题 149
5.1.3 断裂动力学的局限 151
5.2 动力断裂数值模拟 152
5.2.1 分子动力学方法 152
5.2.2 内聚单元方法 156
5.2.3 动态随机断裂的数值模拟 157
5.3 本章小结 163
第6章 结论与展望 164
参考文献 166
致谢 178
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 180