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《细观混凝土分析模型与方法研究》篇一一、引言混凝土作为现代建筑结构中最为常见的材料之一，其性能和力学行为的研究显得尤为重要。
随着科学技术的不断进步，对混凝土材料的性能分析逐渐从宏观向细观、微观发展。
本文旨在研究细观混凝土分析模型与方法，通过对混凝土材料微观结构的深入研究，提高对混凝土性能的准确预测和评估。
二、细观混凝土分析模型细观混凝土分析模型主要关注混凝土内部的微观结构和组成，包括骨料、砂浆、界面过渡区等。
这些微观结构对混凝土的力学性能、耐久性等具有重要影响。
目前，细观混凝土分析模型主要包括离散元模型、有限元模型和格构模型等。
离散元模型通过将混凝土材料离散为多个独立的单元，模拟其在受力过程中的破坏和变形行为。
有限元模型则通过建立连续的力学模型，对混凝土进行应力、应变等力学性能的分析。
格构模型则通过建立网格结构，模拟混凝土在受力过程中的破坏过程。
三、细观混凝土分析方法细观混凝土分析方法主要包括实验研究和数值模拟两种。
实验研究主要通过制备混凝土试件，进行单轴、双轴等力学试验，观察混凝土的破坏过程和力学性能。
同时，利用显微镜、扫描电镜等设备对混凝土微观结构进行观察和分析，为建立细观混凝土分析模型提供依据。
数值模拟则通过建立细观混凝土分析模型，利用计算机软件进行模拟计算。
其中，有限元法是应用最广泛的数值模拟方法之一。
通过建立合理的本构关系和边界条件，对混凝土进行应力、应变等力学性能的分析。
四、研究方法与实例分析以某混凝土桥梁为例，采用细观混凝土分析模型与方法进行研究。
首先，通过实验研究获得该桥梁混凝土的微观结构特征和力学性能参数。
然后，建立细观混凝土有限元模型，设置合理的本构关系和边界条件。
通过对模型进行应力、应变等力学性能的分析，预测该桥梁的承载能力和破坏过程。
最后，将预测结果与实际桥梁的监测数据进行对比，验证模型的准确性和可靠性。
五、结论通过对细观混凝土分析模型与方法的深入研究，可以更加准确地预测和评估混凝土的力学性能和耐久性。
混凝土材料的力学性能分析一、概述混凝土是一种由水泥、砂、骨料和水混合而成的复合材料，具有良好的力学性能和耐久性。
混凝土结构在建筑、桥梁、水利等工程中广泛应用。
本文将从混凝土的组成、力学性能和影响力学性能的因素等方面进行分析。
二、混凝土的组成1.水泥水泥是混凝土中的主要胶凝材料，是混凝土的骨架形成的基础。
水泥的化学成分主要包括硅酸盐、铝酸盐和铁酸盐等。
水泥的硬化过程是一个放热反应，水泥与水混合后，会发生水化反应，随着时间的推移，水泥石逐渐形成，从而形成混凝土的硬度和强度。
2.骨料骨料是混凝土中的主要骨架材料，分为粗骨料和细骨料。
粗骨料一般采用石子、碎石、砂石等，细骨料一般采用砂、石粉等。
骨料的选择应根据混凝土的用途和要求进行选择。
3.水水是混凝土中的溶剂，是水泥硬化反应的必需品。
水的加入量应根据混凝土的用途和要求进行控制。
4.掺合料掺合料是混凝土中的辅助材料，包括粉煤灰、硅灰、矿渣粉等，可以调节混凝土的性能，如提高混凝土的耐久性、降低混凝土的收缩率等。
三、混凝土的力学性能1.压缩强度混凝土的压缩强度是指在压缩荷载作用下，混凝土断裂前所能承受的最大压应力。
混凝土的压缩强度与水泥的类型、骨料的种类和粒度、水胶比等因素有关。
2.抗拉强度混凝土的抗拉强度是指在拉伸荷载作用下，混凝土断裂前所能承受的最大拉应力。
混凝土的抗拉强度一般很低，往往需要钢筋等辅助材料来增强混凝土的抗拉性能。
3.剪切强度混凝土的剪切强度是指在剪切荷载作用下，混凝土断裂前所能承受的最大剪应力。
混凝土的剪切强度与混凝土的压缩强度有很大的关系。
4.弹性模量混凝土的弹性模量是指在弹性变形范围内，混凝土应力与应变之比。
混凝土的弹性模量与水泥的类型、骨料的种类和粒度、水胶比等因素有关。
5.泊松比混凝土的泊松比是指材料在受力作用下，横向应变与纵向应变之比。
混凝土的泊松比一般为0.2-0.3。
四、影响混凝土力学性能的因素1.水胶比水胶比是指混凝土中水的用量与水泥用量的比值。
混凝土中的微观结构与宏观性能原理一、引言混凝土是一种广泛应用的建筑材料，其性能直接影响到建筑物的质量和寿命。
混凝土的性能取决于其微观结构和宏观性能，而混凝土中的微观结构与宏观性能之间存在密切的关系。
本文将对混凝土中的微观结构与宏观性能进行详细的分析和解释。
二、混凝土的微观结构混凝土是由水泥、砂、石子和水等材料混合而成的，其微观结构主要由水泥石和骨料组成。
1. 水泥石水泥石是混凝土的主要胶结材料，其主要成分为硅酸盐和硫铝酸盐。
水泥石的形成是一个化学反应过程，即水泥与水发生反应生成水化产物。
水化产物主要包括水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙等。
水泥石的硬化过程需要一定的时间，通常需要28天左右才能完全硬化。
2. 骨料骨料是混凝土中的主要骨架材料，其主要成分为石子和砂。
石子是一种天然岩石，其大小一般为5~20mm，可以有效地提高混凝土的强度和耐久性。
砂是一种细粒骨料，其大小一般为0.075~5mm，可以填充骨料之间的空隙，提高混凝土的密实性和耐久性。
三、混凝土的宏观性能混凝土的宏观性能主要包括强度、耐久性、变形特性和热膨胀性等。
1. 强度混凝土的强度是指其抗压、抗拉和抗弯等力学性能。
强度是混凝土的主要性能指标之一，其大小与混凝土的微观结构有密切关系。
水泥石的强度取决于其化学成分和水化程度，而骨料的强度取决于其物理性质和力学性质。
混凝土的强度受到多种因素的影响，例如水泥的种类、水泥石的含量、骨料的大小和配合比等。
2. 耐久性混凝土的耐久性是指其在外部环境中长期使用的能力。
混凝土的耐久性受到多种因素的影响，例如气候、温度、湿度、化学物质和紫外线等。
混凝土的耐久性与其微观结构有密切关系，水泥石的化学成分和水化程度决定了混凝土的耐久性。
骨料的性质也对混凝土的耐久性有一定的影响，例如石子的硬度和化学稳定性等。
3. 变形特性混凝土的变形特性是指其在受力时的形变性能。
混凝土的变形特性与其微观结构有密切关系，水泥石的力学性质和水化程度决定了混凝土的变形特性。
混凝土细观组分及其对材料宏观性能的影响（一）混凝土细观组成混凝土是由水泥、砂子（细骨料）、石子（粗骨料）、水（另外还常掺入适当的掺合料和外加剂）等材料按照一定比例拌制而成的非均质混合物。
混凝土作为一种非均质混合物，其宏观层次上的力学特性是其微观、细观组成与结构的体现。
从细观层次上可以将混凝土材料分为三相，即粗骨料、硬化水泥砂浆以及二者之间的界面过渡区。
（如图1所示）。
图1混凝土细观结构示意图（1）水泥砂浆水泥和水反应形成水泥浆体，水泥浆体将砂子颗粒包裹起来并填充砂粒间的空隙形成水泥砂浆，水泥砂浆包裹在粗骨料的表面，一方面填充粗骨料之间的空隙，另一方面在混凝土硬化前起润滑作用，使得混凝土具有一定的流动性以便于浇筑，硬化后的水泥砂浆将混凝土内的粗骨料胶结成一个整体。
硬化水泥砂浆可视为由硬化水泥浆、砂子以及二者间的界面所组成的复合材料。
如同混凝土中的界面过渡区一样，砂子和水泥浆的结合面同样也是水泥砂浆的薄弱面，砂浆相的破坏往往从这里开始。
在单独作为一相材料进行研究时，一般认为水泥砂浆是一种细集料混凝土，因此有关混凝土的强度规律，原则上亦适用于水泥砂浆。
故在其他条件相同的情况下，影响硬化水泥砂浆强度的主要因素是其自身的水灰比及灰砂比。
水泥砂浆对混凝土强度的影响也主要是通过其水灰比得以体现，当混凝土采用的水灰比过大时，经拌合形成的水泥砂浆浓度较低，水化反应后混凝土体内存在的多余的水分一部分存在基体内形成孔隙，另一部分附着在骨料的表面上，使骨料表面附近的水泥胶体水灰比高于基体中的水灰比，使界面的粘结力下降，进而使混凝土强度降低。
水灰比过小时，水化反应不够完全，且混凝土和易性差，若混凝土硬化后未水化的部分水泥再遇水发生反应，水化产物造成的膨胀应力作用有可能会造成混凝土的开裂。
水灰比也是一个表征混凝土密实性与渗透性的重要宏观指标，混凝土渗透系数随着水灰比增加而增大，在水灰比小于0.38时，渗透系数的增量不明显；在水灰比大于0.38后，渗透系数随着水灰比的增加而迅速增大。
混凝土细观结构特性分析标准一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑、桥梁、道路等工程中的材料。
混凝土的细观结构特性对其力学性能和耐久性能具有重要的影响。
因此，深入了解混凝土的细观结构特性对于工程实践具有重要意义。
本文旨在提供一个全面的具体的详细的标准，分析混凝土细观结构特性，为工程实践提供参考。
二、混凝土的细观结构特性1. 混凝土的组成混凝土是由水泥、砂、石子和水等原材料混合而成的。
其中，水泥是混凝土的主要胶凝材料，砂和石子是骨料，水是混凝土的调节剂。
混凝土的组成直接影响其细观结构特性。
2. 混凝土的微观结构混凝土的微观结构主要由水泥浆体、骨料、毛细孔和钙石灰石等组成。
其中，水泥浆体是混凝土的主要胶凝材料，它通过水的作用与骨料发生反应，形成硬化的混凝土。
骨料是混凝土的主要骨架，它通过与水泥浆体的结合，使混凝土具有一定的强度和刚性。
毛细孔是混凝土中的微小空隙，对混凝土的力学性能和耐久性能具有重要的影响。
钙石灰石是混凝土中的一种次生矿物，它是由水泥浆体中的钙离子和碳酸根离子反应生成的。
3. 混凝土的孔隙结构混凝土的孔隙结构是指混凝土中的孔隙类型、大小、分布等特征。
混凝土中的孔隙主要包括毛细孔、气孔和裂隙等。
毛细孔是混凝土中的最小孔隙，其大小一般在1~100nm之间，对混凝土的力学性能和耐久性能具有重要的影响。
气孔是由混凝土中的气体所形成的孔隙，其大小一般在100nm以上。
裂隙是混凝土中的一种较大的孔隙，其大小一般在0.1mm以上。
4. 混凝土的力学性能混凝土的力学性能是指其在外力作用下的抗拉、抗压、抗剪等性能。
混凝土的力学性能直接受其细观结构特性的影响。
混凝土的力学性能主要由以下几个方面决定：（1）水泥浆体的强度和骨料的强度：水泥浆体和骨料的强度对混凝土的力学性能影响巨大。
（2）混凝土中孔隙的分布和类型：毛细孔和气孔对混凝土的力学性能影响尤为显著。
（3）混凝土的孔隙率：孔隙率是指混凝土中孔隙所占的体积比例，孔隙率越大，混凝土的强度越低。
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《细观混凝土分析模型与方法研究》篇一一、引言混凝土作为现代建筑与工程领域最常用的材料之一，其性能和结构特性的研究具有至关重要的意义。
随着科技的进步和研究的深入，细观混凝土分析模型与方法的研究逐渐成为混凝土材料研究的重要方向。
本文旨在探讨细观混凝土分析模型与方法的原理、应用及发展趋势，为混凝土材料的研究与应用提供理论支持。
二、细观混凝土分析模型1. 细观结构模型细观结构模型是研究混凝土内部结构的重要手段，主要包括微观结构模型和细观力学模型。
微观结构模型通过观察混凝土内部微观结构，如骨料形状、孔隙分布等，来描述混凝土的细观特性。
细观力学模型则通过分析混凝土内部各组分（如骨料、砂浆、孔隙等）的力学性能和相互作用，来揭示混凝土的宏观力学行为。
2. 数值模拟模型数值模拟模型是利用计算机技术对混凝土进行数值模拟分析的方法。
常见的数值模拟模型包括有限元模型、离散元模型和格构模型等。
这些模型可以模拟混凝土在受力过程中的应力、应变、裂纹扩展等行为，为混凝土的细观性能研究和结构设计提供有力支持。
三、细观混凝土分析方法1. 实验方法实验方法是研究细观混凝土性能的主要手段，包括试件制备、材料性能测试、微观结构观察等。
通过实验，可以获得混凝土的各种性能参数，如抗压强度、抗拉强度、弹性模量等。
此外，利用显微镜、扫描电镜等设备，可以观察混凝土内部的微观结构，为细观结构模型提供依据。
2. 数值分析方法数值分析方法是利用计算机技术对混凝土进行数值分析和模拟的方法。
常见的数值分析方法包括有限元法、离散元法、边界元法等。
这些方法可以模拟混凝土在各种工况下的力学行为，为混凝土的结构设计和性能评估提供依据。
四、细观混凝土分析模型与方法的应用细观混凝土分析模型与方法在建筑、桥梁、道路、隧道等工程领域具有广泛的应用。
通过细观混凝土分析，可以了解混凝土的内部结构和性能，为混凝土的结构设计、施工质量控制和性能评估提供依据。
此外，细观混凝土分析还可以为新型混凝土的研发和应用提供指导，推动混凝土材料的不断创新和发展。
混凝土中细观结构的力学行为分析一、前言混凝土是一种广泛使用的建筑材料，其强度和耐久性使其成为建筑物结构中的重要组成部分。
混凝土的力学性质与其细观结构有关，因此研究混凝土的细观结构对于深入了解其力学性质具有重要意义。
本文将围绕混凝土中细观结构的力学行为展开详细的分析。
二、混凝土的基本组成混凝土是由水泥、石子、沙子和水四个基本材料按照一定比例混合而成的。
其中，水泥是混凝土的胶凝材料，起到粘结和硬化的作用；石子和沙子是混凝土的骨料，起到增加混凝土强度和抗压性的作用；水是混凝土中的溶液，起到调节混凝土的粘度和流动性的作用。
三、混凝土中的细观结构混凝土中的细观结构主要由水泥矩阵、骨料和孔隙组成。
水泥矩阵是由水泥和水混合而成的胶凝物质，其主要成分是硅酸盐水泥胶体和水化硬化产物。
骨料是混凝土中的骨架材料，由石子和沙子组成。
孔隙是混凝土中的空隙，包括空气孔隙和水泥矩阵内部的孔隙。
四、混凝土中细观结构的力学行为1. 水泥矩阵的力学行为水泥矩阵的力学行为受到水泥矩阵中水化产物的影响。
水化产物的形成会使水泥矩阵中的孔隙逐渐减少，导致水泥矩阵的强度增加。
此外，水泥矩阵中的水化反应是一个放热反应，会产生热应力，对水泥矩阵的力学性质产生影响。
2. 骨料的力学行为骨料的力学行为受到其颗粒形状、大小、表面状态和粘结质量的影响。
骨料的颗粒形状对混凝土的强度和变形性能有着重要的影响。
颗粒大小的不同会影响骨料的填充密度和混凝土的强度。
表面状态的不同会影响骨料与水泥矩阵之间的粘结质量，从而影响混凝土的强度和耐久性。
3. 孔隙的力学行为孔隙是混凝土中的弱点，会对混凝土的强度和耐久性产生负面影响。
孔隙的大小和数量对混凝土的性能有着重要的影响。
孔隙的大小决定了水泥矩阵与骨料之间的接触面积和孔隙的数量，从而影响混凝土的强度和变形性能。
孔隙的数量越多，混凝土的强度越低，耐久性也越差。
五、混凝土中细观结构的力学行为分析方法1. 实验方法实验方法是研究混凝土中细观结构力学行为的主要手段之一。
混凝土静态力学性能的细观力学方法述评一、本文概述混凝土，作为一种广泛应用于建筑、桥梁、道路等工程领域的重要材料，其静态力学性能的研究对于工程的安全性和耐久性具有至关重要的意义。
随着材料科学的深入发展，细观力学方法作为一种新兴的研究手段，为混凝土的静态力学性能研究提供了新的视角和工具。
本文旨在全面述评混凝土静态力学性能的细观力学方法，以期促进该领域研究的深入和拓展。
本文首先将对细观力学方法的基本概念和研究范畴进行阐述，明确其在混凝土静态力学性能研究中的应用价值和意义。
随后，将综述目前国内外在混凝土细观力学研究方面的主要成果和进展，包括细观结构表征、细观力学模型建立、细观参数识别等方面。
在此基础上，本文将重点分析细观力学方法在混凝土静态力学性能预测、优化设计及耐久性评估等方面的实际应用，并探讨其存在的问题和挑战。
本文将对细观力学方法在混凝土静态力学性能研究中的未来发展趋势进行展望，以期为推动该领域的研究进展提供有益的参考和借鉴。
二、细观力学方法概述细观力学，作为力学的一个分支，主要关注材料内部微观结构与宏观力学行为之间的关系。
在混凝土静态力学性能的研究中，细观力学方法的应用显得尤为重要，因为它能够揭示混凝土内部复杂的多相结构对其宏观力学行为的影响。
细观力学方法主要包括微观力学模型、数值模拟和细观实验技术等手段。
微观力学模型是细观力学方法的核心，它通过建立材料的微观结构与宏观性能之间的定量关系，来预测和解释材料的宏观力学行为。
在混凝土中，这些模型通常考虑骨料、砂浆基体和界面过渡区等细观组分的力学特性，以及它们之间的相互作用。
常见的微观力学模型包括代表体元模型、复合材料模型、格子模型等。
数值模拟是细观力学方法的重要工具，它通过对材料的细观结构进行数值化描述，来模拟材料的力学行为。
在混凝土中，数值模拟可以重现混凝土的破坏过程，揭示其破坏机理，以及预测其力学性能。
常用的数值模拟方法包括有限元法、离散元法、格子玻尔兹曼方法等。
细观力学模型在混凝土层裂实验中的应用混凝土层裂实验：细观力学模型的妙用哎呀，说到混凝土层裂实验，那可是建筑界的“武林秘籍”哦！就像武侠小说中的那些高手对决，我们得好好研究一下，才能在实验室里大显身手。
今天，就让我这个“江湖小虾米”带你们领略一下细观力学模型在混凝土层裂实验中的那些“神技”。
咱们得知道，混凝土层裂实验可不是闹着玩的，它就像是一场“内功修炼”，得有深厚的理论基础和丰富的实战经验。
而细观力学模型就像是我们的“九阳真经”，能够让我们精准地分析材料的内部结构，预测裂纹的发展路径。
想象一下，当你在实验室里，手握一把尺子，眼前是一堆颜色各异的混凝土样品。
你轻轻地一掰，只听“咔嚓”一声，一块“豆腐块”就这样被掰成了两半。
但别急，这还没完呢！你得仔细观察，看看这块“豆腐块”内部是不是有什么玄机。
这时，细观力学模型就派上用场了。
它像是一个神奇的“透视眼”，让你能够看到混凝土内部的微观世界，了解其受力情况和变形特征。
比如说吧，有些混凝土样品在受到外力作用时，会像弹簧一样发生形变，这就是所谓的“弹性变形”。
而当外力继续增大，超过了混凝土的承载能力时，就会发生“塑性变形”，也就是我们常说的“开裂”。
这时候，细观力学模型就能帮你看清楚，哪些地方是应力集中的地方，哪些地方容易先“中招”。
再来说说“应变硬化”吧，这可是混凝土层裂实验中的“秘密武器”。
当混凝土受到拉伸应力时，它会变得更硬、更脆，这就是所谓的“应变硬化”。
细观力学模型就像是一个“变形金刚”，能够预测在何种条件下会发生应变硬化，为实验结果提供有力的支持。
当然啦，除了这些高大上的“技能”，细观力学模型在日常生活中也有很多应用。
比如，当我们遇到一道复杂的几何题时，只要用上这些“内功”，就能轻松找到解题的窍门。
同样的道理，在混凝土层裂实验中，只要掌握了细观力学模型的精髓，就能游刃有余地应对各种复杂情况。
细观力学模型在混凝土层裂实验中的应用可谓是“神通广大”。
混凝土的宏观与细观力学性能分析混凝土材料的宏观力学性能，主要源于其内部的微缺陷的萌生、扩展、交汇贯通等细观结构的变化过程，以下是一篇关于混凝土宏观力学性能探究的，供大家阅读借鉴。
引言混凝土，是一种由水泥石、骨料和二者之间的界面过渡区所构成的三相复合材料。
并且，各相之中由于天然或人工的因素而包含大量的初始微缺陷(微裂缝和微空洞等).故，混凝土的力学性能不可避免地由三相与微缺陷所共同决定。
然而，不仅混凝土材料复杂的宏观力学行为，让人们难于把握;而且，从宏观层次所进行的力学性能研究，也很难从根本上解释各种宏观力学行为。
于是，在细观层次上，对混凝土材料细观结构构成及其变化，进行现象规律等的试验统计、简化概括等的数值模拟、抽象升华等的理论分析等一系列研究，人们希望能够从中找到既能有效表征混凝土材料力学性能的模型，又能合理解释其复杂力学行为的理论。
也因此，混凝土细观力学研究，成为当前一个人们极为热衷的研究方向。
本试验介绍了混凝土宏细观力学性能及细观力学机理研究现状，总结了混凝土细观力学机理研究的不足之处，提出了混凝土力学性能与力学机理的“宏细统一，拉压同质，压拱拉裂”的研究思路与力学模型。
此研究思路与力学模型，有可能较好地统一混凝土宏观非线性力学行为与细观损伤演化过程，较好地解释混凝土在拉压应力、拉压循环应力等状态下力学行为的细观损伤机理(本质).1、混凝土宏观力学性能混凝土的宏观力学性能，主要有：不同加载方式下的力学性能，不同加载速率下的力学性能和不同构件尺寸的力学性能等。
下文简述前两者。
1.1不同加载方式下的力学性能混凝土在不同加载方式下的力学性能，主要表现为：σ-ε曲线特征方面、弹性模量方面、强度方面、应变或变形方面和单边效应方面等(表1).故分别概述混凝土各个方面的力学性能。
(1)σ-ε曲线特征方面在单轴单调荷载作用下，混凝土的应力-应变关系曲线具有明显的非线性特征[1]:初始阶段表现出线弹性，而后则为非线性，且呈现出应变强化与应力软化等特征。
通过KARSAN等[2]的单轴拉伸试验与GOPALAR-ATNAM等[3]的单轴循环压缩试验(图1),可知：混凝土σ-ε曲线具有滞回效应，主要表现为循环单轴荷载作用下，由卸载-再加载的应力应变曲线包围形成环状的滞回面积。
三轴拉伸的线性，主要表现混凝土在三轴拉伸荷载作用下，各轴向的应力应变关系曲线均基本表现为线性。
(2)弹性模量方面通过单轴拉伸试验与单轴循环压缩试验[2-3](图1),可知：混凝土弹模劣化，主要表现为随着荷载的循环作用，混凝土的割线弹性模量不断降低等。
(3)强度方面单轴单调受拉的混凝土强度远低于单轴单调受压的强度，前者仅为后者的在双轴压缩荷载作用下，混凝土具有强度提高性，主要表现为随着一个方向抗压强度的提高，另一个方向的抗压强度逐渐提高，且双轴等压时的抗压强度略高于单轴抗压强度。
在拉压双轴加载时，混凝土拉压性能的随拉性，主要表现为压缩加载方向的强度，随拉伸加载方向的拉应力的增加而降低。
双轴拉伸加载时，混凝土力学性能的无影响性，主要表现为双轴受拉的强度稍低于单轴抗拉强度，或者二者基本一致等[1].(4)应变或变形方面混凝土单轴单调受拉表现出脆性，而单轴单调受压表现出明显的延性(塑性),并且前者的变形集中发生在极限强度附近，后者的变形表现出较明显的缓慢发展过程。
通过KARSAN等[2]的单轴拉伸试验与GOPALAR-ATNAM等[3]的单轴循环压缩试验(图1),可知：在混凝土的不可复变形方面，主要表现为卸载后材料一部分不可恢复的变形，随着循环荷载作用而逐渐增大。
双轴压缩的体积膨胀现象，主要是指尽管体积应变在极限值以前随荷载增加而减小，但达到极限应变后，其随荷载而不断增大等[1].三轴压体积应变的应力比条件性---应力比小的时候，体积膨胀显着;而应力比增加，其体积膨胀越不明显;三轴的压力比约为1的时候，没有明显的体积膨胀[1].(5)单边效应方面单轴单调的拉、压荷载作用下，混凝土的单边效应是指，在强度和变形等方面混凝土表现出迥然不同的特性[1]:在强度方面，单轴单调受拉的混凝土强度远低于单轴单调受压的强度;在变形方面，混凝土单轴单调受拉表现出脆性，而单轴单调受压表现出明显的延性(塑性),并且前者的变形集中发生在极限强度附近，后者的变形表现出较明显的缓慢发展过程。
混凝土在单轴反向循环加载下[1],其单边效应，主要表现为弹性模量的反向增加或降低，即当经过单轴拉荷载作用后，反向施加压荷载，混凝土的弹模明显比拉伸后的状态增加(也可称为弹模恢复);而反之，弹模降低。
(6)其他方面在双轴压缩加载时，混凝土的双向应力比影响性，主要指应力比的不同，导致双向的不同的初始弹模，不同的强度，以及不同的塑性发展情况等[1].三轴荷载作用下，围压与拉压硬化性，主要表现为混凝土的强度与极限应变都随着围压的增大而增大，其塑性性能显着发展，并且表现出了硬化性;拉压加载时，亦然[1].三轴荷载作用下，混凝土的破坏面特征[1],主要表现为破坏面的子午线从静水受拉点不断沿静水受拉轴朝外扩展。
(7)小结通过以上概述，笔者认为，不论非线性还是拉压不对称性，如果假定混凝土的力学性能，仅仅是由单一的力学机理完全决定的(如塑性力学机理或弹性断裂损伤机理等),如此，不太可能完全准确地揭示其复杂行为的本质。
同时，在针对其脆性与延性行为的表征与机理研究时，最好应区别混凝土与金属二者延性行为的本质，且不应忽视单轴单调受拉时混凝土材料脆性行为主导下的塑性行为与本质。
不论是三轴加载、双轴加载，还是单轴加载，混凝土的单边效应、非线性(强度特征)以及塑性与脆性变形等，都深刻的反映在了相应的试验过程与结果之中。
故若能从单轴加载情况下把握住其各方面力学行为的机理，那么，多轴情况下的力学行为本质也就可能迎刃而解。
1.2不同加载速率下的力学性能在不同加载速率下，混凝土的力学性能主要表现为单轴加载的强度与应变率对数的线性关系、单轴加载的弹模与应变率对数的线性关系、单轴加载的泊松比无应变率影响和三轴围压的应变率影响等[6-8].首先，单轴加载情况下，混凝土强度与应变率对数具有线性关系，即强度随应变率的对数增加而线性增加[8];并且弹性模量与应变率对数也由线性关系，弹性模量随应变率增大而增大[7];而泊松比无应变率影响，即为单轴加载时，混凝土泊松比与应变率几乎没有相关性[7].其次，三轴围压的应变率影响[7],主要表现为围压状态对混凝土强度有影响：低围压时，其强度随着应变率的增加而明显增大;并且这一影响随着围压的增大而逐渐降低，直至围压大于强度时，这一影响基本不存在。
笔者认为，目前针对应变率影响的机理研究已有多种理论，但应结合混凝土受荷时的其他力学性能(如非线性、塑性等)的机理，从而不致应变率机理脱离混凝土材料的损伤劣化本质这一理论基础，也就能够更全面地揭示混凝土力学行为的本质。
2、混凝土细观力学性能混凝土材料的宏观力学性能，主要源于其内部(尤其是界面过渡区)的微缺陷(微空洞、微裂缝等)的萌生、扩展、交汇贯通等细观结构的变化过程。
下面概述：混凝土材料受荷损伤破坏的典型细观结构变化五阶段，多维加载与循环拉压加载的裂缝开展情况等。
2.1混凝土受荷损伤破坏细观结构变化五阶段混凝土材料受荷损伤破坏的典型细观结构变化五阶段，以单轴单向压缩为例，主要包括线弹性阶段、初步非线性阶段、非线性发展阶段、非线性阶段和应变软化阶段(或局部软化阶段)等五阶段(表2,图2).2.2混凝土材料多轴加载的裂缝开展情况在多轴荷载作用下，混凝土材料内部细观结构变化(微缺陷的形成、微裂缝的发展等),这一系列变化发展过程，是在单轴荷载作用下混凝土材料相应细观与宏观变化发展过程的基础上形成的。
故，虽然前者比后者更为复杂，但前者考虑的因素却只在后者的基础上增加加载方式(拉或压)、应力比等。
在二轴荷载作用下，混凝土的开裂特征[1]主要有：双轴压时，一个方向的压荷载阻碍着另一个方向因为压荷载而产生的宏观微裂缝的发展，最终仅产生一些散杂的细小裂缝，且双轴压力越相近时，这一特征越易观察到;拉压加载时，拉压应力比对微裂缝的形成汇聚以及主裂缝的发展均有主要的影响作用，相对拉应越大，则裂缝越趋向于该拉应力产生拉裂缝的方向发展;双轴拉时，宏观裂缝趋向于最大主拉应力的垂直方向发展。
在三轴加载(三轴压)时，混凝土开裂特征主要为[4]:围压较小时，裂缝的形成与开展类似于单轴受压的情况;而围压越大时，围压的作用越明显，且微裂缝在垂直于围压的方向也有发展并局部化，最终与轴向压力产生的裂缝交接，形成交错贯通试件的宏观裂缝。
笔者认为，不仅单轴加载下的混凝土宏细观裂缝形成发展是多轴加载下的基础，而且反过来，通过对多轴加载下混凝土细宏观裂缝的开展特征进行归纳研究，也可以找到相应的单轴加载下裂缝产生发展与损伤破坏机理的更为直观的研究资料和更为有效的研究方法。
2.3混凝土材料循环拉压加载的裂缝开展情况在拉压循环荷载作用下，混凝土的裂缝发展产生发展的过程[1],主要有：拉伸加载，垂直于拉伸荷载方向的微裂缝产生;拉伸荷载，部分微裂缝闭合(但没有愈合),卸载结束时，仍有一部分微裂缝不能完全闭合(可以认为混凝土的不可复变形或塑性行为就是由此而来);压缩加载，之前未闭合的微裂缝受力而部分闭合，继续施压，微裂缝偏向发展(或因微裂缝壁的摩擦，或因加载条件所致);往复拉压，裂缝纵横发展，最终试件破坏。
笔者认为，拉压循环加载是，一方面，从本质上而言，是多次重复进行的单次拉压加载过程，故应以单次拉压加载的混凝土细观力学行为的研究作为基础;另一方面，拉压循环加载的混凝土力学性能试验，也为单边效应、不可复变形的研究等，提供了直接的原始依据，应予以重视。
3、混凝土细观力学机理研究现状3.1混凝土材料各层次力学研究比较混凝土宏观力学方面。
首先，通过大量的试验，人们发展了各种强度理论(目前已发展的统一强度理论);其次，通过应力应变关系曲线的试验研究，人们发展了各种本构关系模型，从线弹性模型到非线弹性模型，从弹塑性模型到损伤力学模型，从非黏性模型到黏性模型等，而目前较为热门的是损伤力学模型等。
可以说，对混凝土宏观力学性能的试验与理论研究，是人们认识混凝土材料的第一步---最直接直观地关注材料的工程性能，也是人们较好地应用混凝土材料的先决条件---初步掌握材料的力学性能才能满足早期的工程应用要求。
然而，这种直观的、与工程直接联系的宏观力学理论(强度理论和本构模型),没有揭示混凝土材料的损伤破坏本质，并且也暴露了现有宏观力学理论的不足：过分直观地描述部分力学性能，而忽略了其他力学性能的表征。
混凝土细观力学方面，细观力学研究具有宏观力学所不具备的诸多优势：直观地表征细观结构组成与受荷劣化损伤过程等，更接近各种力学行为的本质充分的表征许多方面的力学性能等。
