细观强度非均匀性导致的破坏的非通常行为

非均匀脆性介质,例如岩石和混凝土的失效和破坏是许多重大自然灾害(如地震)和重大工程（如水坝）安全中的关键力学问题。传统的力学理论和本构关系在应对其中的一些非通常行为时遇到了极大的困难。例如：传统的连续介质力学无法解释这类介质的损伤和变形中出现的连续分叉演化；迄今为止各种本构模型无法描述一些脆性介质在冲击载荷下出现的破坏波等。其关键原因在于必须建立计及不符合Drucker稳定性公设的"不稳定"材料的力学理论。弹性-统计脆性模型（ESB）表明细观强度非均匀性是材料不稳定状态的一个重要来源。本研究拟根据岩石、混凝土实验和ESB模型，针对三个典型问题：单轴载荷下变形和损伤的连续分叉演化、一维应变冲击下的破坏波、和双轴载荷下的灾变破坏，系统地揭示灾变破坏的这些非通常行为的基于细观强度非均匀性的共同的内在规律。此项研究将加深对非均匀工程介质中发生灾变破坏的规律的认识，并将有助于力学前沿的开拓

对照课题计划书研究目标, 完成情况如下：本课题提出了变形与损伤连续分叉演化的一种唯象模型，揭示了连续分叉是变形和损伤局部化的原因，它们在灾变破坏中起了关键性的作用; 给出了考虑细观强度非均匀性的非均匀介质在一维应变冲击载荷下的本构模型, 建立相应的破坏波的描述; 对混凝土在双轴压缩平面应力变形场的演化与破坏特征的得到了分类描述，验证了所提出模型; 加深了对非均匀介质的非常规灾变破坏规律的认识.