Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/47154
標題: 高性能混凝土微觀力學性質研究(II)-子計畫二:混凝土骨材與界面層之奇異性階數與破裂行為
Singular Order and Fracture Behavior in Concrete (II)
作者: 郭其珍
林政毅
關鍵字: 土木水利工程類
基礎研究
摘要: 混凝土為槽口敏感(notch sensitive)之材料,其開裂的過程分為兩個階段,首先出現一裂縫(flaw)或細裂紋(microcracking),然後此裂縫或細裂紋穩定延伸(stable crack growth)至臨界長度(critical size)而誘發極速之斷裂(unstablerunning crack)。由於混凝土為骨材置入水泥漿基材所組成,是異質材料互相接合之複合材料,因此其固化結合過程,孔隙或細裂紋之形成無可避免,因此混凝土做為構材,必須具備足夠之破裂韌度(fracture toughness),以阻斷裂紋延伸,避免斷裂。混凝土之破裂行為取決於骨材、水泥漿基材以及界面層之物理性質。觀察高性能混凝土之破壞面,常有將骨材撕裂的情況,不若傳統混凝土沿骨材面裂開,雖然如此,從力學觀點來看,破裂之產生,基於兩項因素,材料原有之強度與應力集中之趨勢(stress rate),其中,應力集中之趨勢可以用應力奇異性階數(singular order)來表示。以骨材與其相接之界面層來言,兩者材料物性之差異與相對厚度,是決定奇異性階數之因子,因此要達到混凝土之最佳設計,瞭解其相關性至為必要。破裂力學為處理破裂問題的基礎理論,由於混凝土界面層極薄,且與之接合之骨材性質相異,使其開裂起始的裂紋扭結(kinked cracks),形成複雜之應力場,造成探討奇異性階數的困難,雖然如此,近年來無限小元素(infinitely smallelement)的發展,提供了可行的分析方法,是以本研究計劃,擬以無限小元素研究骨材與界面層之奇異性階數,探討破裂強度,提供最佳化混凝土設計之參考。計劃分三年執行,第一年建立無限小元素分析模式並已進行初步分析,結果顯示,混凝土裂紋前端應力集中的趨勢變化,隨者楊氏模數變異範圍加大而有加劇的現象,於混凝土之抗裂行為,展現深切影響。第二年執行隨機分析與實驗驗證,第三年進行整合檢討並建立混凝土配合設計與破裂強度之相關性。
URI: http://hdl.handle.net/11455/47154
其他識別: NSC95-2221-E005-124
Appears in Collections:土木工程學系所

文件中的檔案:

取得全文請前往華藝線上圖書館



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.