含多裂縫二維材料/結構之有效勁度的計算; Evaluation of Effective Stiffness for 2-D Multi-Cracked Materials/Structures

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Title:	含多裂縫二維材料/結構之有效勁度的計算;Evaluation of Effective Stiffness for 2-D Multi-Cracked Materials/Structures
Authors:	張瑞宏
Contributors:	土木工程學系
Keywords:	多裂縫固體;M-及Mc-積分;有效勁度;純量能量參數;材料與結構特性;土木水利工程類
Date:	2008-07-01
Issue Date:	2010-12-28 14:27:44 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	裂縫的存在對材料/結構的力學行為影響甚巨﹐尤其對於多裂縫所造成的損傷更需要確切的描述與評估。在微觀力學理論中﹐當一固體材料存在多裂縫時﹐其損傷狀況常以材料的有效勁度做為評量﹐此相關問題雖已有廣泛的文獻討論﹐一般而言﹐其計算方法多半相當繁複﹔此外﹐對於包含多裂縫的結構體而言﹐其有效勁度的分析則仍待進一步的探討。本研究因此將針對多裂縫問題提出一迴圈積分﹐以此積分求得裂縫形成所需的總開裂能量﹐再進一步計算多裂縫狀況下的有效勁度﹐分析中將針對材料與結構兩種特性進行研討﹐預期可適用於非等向彈性材料與結構之損傷分析。原則上﹐此迴圈積分具有與積分路徑無關之性質﹐極適合直接以有限元素方法進行計算﹔同時﹐由於此方法採用純量能量參數﹐與現有計算材料性質的其他方法相較﹐在應用上十分簡易。本研究預計之執行期限為三年。第一年將考慮包含多個直裂縫的材料﹐定義開裂狀態下的M-積分﹐考慮裂縫間的交互作用﹐並建構積分結果與有效勁度的關係﹔第二年擬將開裂狀態延伸至含有多個彎折裂縫的材料﹐計算其材料之有效勁度﹔第三年擬考慮含有多裂縫的結構體﹐並進一步定義Mc-積分﹐計算結構體在不同載重狀態下的有效勁度。研究成果期能提供作為多裂縫問題損傷評估的依據。研究期間：9608 ~ 9707
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
Appears in Collections:	[Department of Civil Engineering] Research Project

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