超高韧性水泥基复合材料疲劳裂缝扩展公式的理论与试验研究

该文基于Paris公式，对具有应变硬化和多缝开裂特征的超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)的疲劳裂缝扩展理论进行了理论研究，并通过试验进行验证。研究表明，Paris公式适用于UHTCC。其中：裂缝扩展参数由裂缝面积扩展A表示；与之相应，使用复合断裂能增长量#x00394;J代替应力强度因子变化量#x00394;K。基于试验，该文求出UHTCC的疲劳裂缝扩展门槛值，即当疲劳过程中的断裂能幅值#x00394;J小于某一临界值#x00394;Jth时，疲劳裂缝不扩展。在疲劳过程中，UHTCC的裂缝覆盖面积随疲劳过程呈三阶段线性发展，与疲劳变形的发展趋势一致。UHTCC的疲劳裂缝扩展随疲劳最大荷载与荷载幅值的增大而加速发展。