准脆性材料破裂问题的概率损伤途径研究

项目名称： 准脆性材料破裂问题的概率损伤途径研究

项目编号： No.11172147

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张明

作者单位： 清华大学

项目金额： 68万元

中文摘要： 利用统计损伤途径研究准脆性材料破裂问题，反映材料特点如体积变化、应变软硬化和破坏后残余强度等，具有重要意义。本项目首先通过准脆性材料三轴实验，探讨其损伤机理及应变软硬化规律，针对基于应变等价性假设的不足，建立能反映体积变化及损伤后具有残余强度的材料损伤模型；接着在探讨损伤阈值影响及材料微元强度度量方法基础上，根据极值统计理论提出微元强度随机分布确定方法，建立反映软硬化变形全过程的统计损伤演化方程，进而建立应变软硬化损伤统计本构模型，并提出损伤统计本构模型参数的优化反演分析方法，从而建立能反映复杂应力状态下材料软硬化变形全过程的模拟方法；最后通过探讨材料应力应变曲线的变化规律，分别建立准脆性材料应变软硬化规律及其转化的条件和强度准则确定的新方法，完善准脆性材料现有本构模型和强度准则。作为应用，利用建立的统计损伤本构模型，对准脆性材料破裂过程的声发射、失稳灾变以及尺寸效应进行理论和数值分析。

中文关键词： 准脆性材料；统计损伤模型；弹塑性；模型试验；概率统计

英文摘要：

英文关键词： quasi-brittle material；statistical damage model；elastoplasticity；model test；probability and statistics