脆性固体损伤的应变率效应理论及其应用

从实验上探讨了砂浆试样在应变率为10（-7）-10（1）/sec范围加载过程中损伤现象、机制和演化特征。对细观裂纹图象扫描检测，统计试样表面在变形过程中的裂损程度。发现损伤和破坏模式是应变率相关的：细观裂纹萌生的相对时刻随应变率的改变而改 变；萌生期内产生的细观裂纹数量和裂纹扩展过程中扩展速率及形态与应变率相关。考虑上述损伤在细观层次上的结构特征，兼顾其这友观统计效果，定义了适用于描述脆性材料在较宽应变率范围内损伤现象的损伤变量。提出了考虑应变率效应的损伤演化议程和本构模型，较好地描述了材料在上述应变率范围内的损伤行为和材料力学行为。在理论上初步解决了材料应变率效应问题。给出了损伤本构模型的有限元表达式和有效的计算对策。