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正文:
同理,可以利用试样极限破坏强度与试件尺寸之间的拟合关系,找
到岩样强度开始变化不大时所对应的试件尺寸,即岩石强度尺度效应的
特征尺寸。
目前,公认Weibull尺度效应统计理论可用于下面结构:①失效的
开始恰恰发生在宏观断裂点处,并不是宏观断裂处以外的地方;②失效
仅造成可忽略应力重新分布的一小块断裂扩展区;③该理论适于岩土、
玻璃等脆性材料拉伸破坏的尺度效应分析。
然而,Weibull统计强度理论自身具有理论上的局限性:
首先,Weibull统计强度理论仅考虑体积变化而不考虑形状之不同
,认为只要体积相同强度就一致,这与实际不符。
其次,weIbull模量口表示的尺度效应关系未考虑受力方式的差异
,而只用单一体积效应来概括各种受力方式的尺度效应。也即是说,单
向拉压、三点弯曲、纯弯曲等各种不同受力方式的强度具有相同形式的
尺度效应,这显然是不可能的。
再者,用weibull模量口来表示强度的尺度效应必须首先确定口值
,而这个参数需通过强度试验数据来获得,而在强度测试中存在各种影
响因素(包括尺度效应),自然影响了口值的确定。故在实用中存在相互
牵连的问题。
最后,weibull尺寸效应统计理论适用条件的第二条(失效仅造成可
忽略应力重新分布的一小块断裂扩展区)也是最重要的一条限制着该理
论不能适用于岩石和混凝土等准脆性材料,因为这些材料的破坏特征是
存在着具有一定分布形式的开裂损伤的大的断裂扩展区域,这些材料的
尺度效应主要是由于在达到峰值载荷以前,一个长裂纹或者一个大的微
裂纹区发生稳定扩展,尤其是由于应力的重新分布和由于长裂纹和大的
微裂纹区域的存在使得应变能的逐渐释放而引起。
出自http://www.bjsgyq.com/
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