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混凝土HJC动态本构模型的研究混凝土材料在结构工程中扮演着重要的角色，混凝土结构的本构模型研究对于设计和分析都非常关键。
本文将对混凝土HJC动态本构模型进行研究，并探讨其在结构动力学分析中的应用。
混凝土是一种非线性、各向异性材料，具有显著的本构特性。
传统的混凝土本构模型多以弹塑性本构模型为基础，忽略了混凝土的动态响应特性。
随着结构动力学的发展，研究者们意识到在动态载荷下混凝土的本构行为与静态载荷下存在着差异，因此提出了混凝土HJC动态本构模型。
混凝土HJC动态本构模型的基本原理是通过沿容积和形状的追踪来描述混凝土的动态形变和应力响应。
它既考虑了混凝土的非线性行为，又考虑了动态载荷的影响。
根据实验结果，HJC模型将混凝土分为三部分：平坦区、线性区和剩余区。
其中，平坦区是混凝土的初始刚度区域；线性区是混凝土的线性应力-应变关系区域；剩余区是混凝土的非线性行为区域。
通过这种分区，混凝土的动态本构行为可以更准确地描述。
对于HJC模型的参数确定，可以利用试验数据进行参数拟合。
常用的试验方法包括动态压缩试验、剪切试验和拉伸试验等。
通过这些试验可以获得混凝土在动态载荷下的应力-应变曲线，并进一步得到本构模型的参数。
另外，也可以借助于有限元方法进行模拟分析，通过与试验结果进行对比来验证模型的准确性。
混凝土HJC动态本构模型在结构动力学分析中的应用非常广泛。
例如，在地震工程中，结构的抗震性能评估需要考虑动态载荷下的材料本构特性，而HJC模型可以提供较为准确的混凝土响应。
此外，在爆炸冲击和车辆碰撞等动态载荷下，HJC模型也能够很好地模拟混凝土的变形和破坏过程。
因此，混凝土HJC动态本构模型对于结构抗震、安全和可靠性分析具有重要的意义。
总而言之，混凝土HJC动态本构模型的研究是混凝土结构分析的重要方向。
通过对混凝土的动态响应特性进行研究，可以更准确地模拟混凝土在动态载荷下的行为，并为结构设计、分析和抗震评估提供参考。
混凝土结构的动态特性及其控制技术研究一、研究背景混凝土作为一种广泛应用于建筑结构中的材料，其在建筑结构中的应用越来越广泛。
但是，在实际应用过程中，混凝土结构也会面临各种各样的挑战，例如地震、风加载、交通震动等，这些挑战都会对混凝土结构的动态特性产生影响。
因此，研究混凝土结构的动态特性及其控制技术显得尤为重要。
二、混凝土结构的动态特性1.动力学基础混凝土结构的动力学基础就是动力学方程，动力学方程可描述混凝土结构的振动状况。
动态特性的研究需要对混凝土结构进行模态分析，分析其固有频率、阻尼比、振型等参数。
2.动态特性的影响因素混凝土结构的动态特性受到多种因素影响，如结构几何形态、材料强度、结构刚度、荷载类型和荷载大小等。
这些因素都会对混凝土结构的固有频率和振型产生影响。
3.动态响应分析动态响应分析是研究混凝土结构动态特性的重要方法。
通过动态响应分析，可以得到混凝土结构在不同荷载作用下的动态响应特性，例如振幅、加速度、位移等。
三、混凝土结构的控制技术1.被动控制技术被动控制技术是指通过增加结构阻尼或刚度来改善结构的动态响应特性。
被动控制技术包括加装阻尼器、加装阻尼材料、加装加强筋等。
2.主动控制技术主动控制技术是指通过主动控制结构的荷载或结构参数来改善结构的动态响应特性。
主动控制技术包括使用主动质量调节器、使用主动力学调节器、使用智能材料等。
3.混合控制技术混合控制技术是指将被动控制技术和主动控制技术相结合，以实现更好的控制效果。
四、混凝土结构动态特性及其控制技术研究应用1.混凝土建筑结构在混凝土建筑结构中，动态特性和控制技术的研究可应用于地震、风载荷和交通荷载等方面。
通过研究混凝土结构的动态特性和控制技术，可以提高建筑结构的抗震能力和抗风能力。
2.混凝土桥梁结构在混凝土桥梁结构中，动态特性和控制技术的研究可应用于减少桥梁风荷载、缩短桥梁响应时间和提高桥梁的安全性。
通过研究混凝土结构的动态特性和控制技术，可以提高桥梁的耐久性和安全性。
浅谈混凝土动态力学性能研究现状摘要：混凝土在冲击爆炸荷载作用下的力学响应与静力荷载作用下有所不同，不仅强度要高于静力荷载下的强度，而且与应变率有关。
本文简要概括一下目前混凝土动态力学性能研究现状，并对存在的问题进行简要分析。
关键词：混凝土；动态；力学性能；本构关系Abstract: the concrete in the impact of the explosion load mechanical response and static load is different, not only the strength to be higher than under the static load of strength, but also related with the strain rate. This paper briefly summarize the current dynamic mechanical properties of concrete research status, and the existent problems in brief analysis.Keywords: concrete; Dynamic; Mechanical properties; The constitutive relation混凝土是一种硅酸盐类复合材料，其成份复杂，变化因素多，表现为非均质、非线性及脆性破坏等。
人们对其在冲击爆炸荷载作用下动态力学性能展开了大量的研究，混凝土在冲击爆炸荷载作用下的力学响应与静力荷载作用下有所不同，不仅强度要高于静力荷载下的强度，而且与应变率息息相关，即存在着应变率效应；同时动强度还与应变历史、应变率历史以及材料的损伤积累有关。
1 混凝土动态抗压性能的试验研究董毓利等（1997）[[12] ][1]完成了应变率由10 - 5s-1 -102s-1 7个数量级范围内的混凝土受压试验，发现不同的应变率全过程曲线具有很好的相似性，峰值应力和峰值应变随应变率的增加有所提高，但弹性模量基本不变。
混凝土静力与动力损伤本构模型研究进展述评混凝土静力损伤本构模型主要研究混凝土在长期外力作用下所产生的损伤。
该模型是通过研究混凝土的各种物理、力学性质和损伤特性，建立混凝土的本构模型，以预测混凝土在外力作用下的力学响应。
静力损伤本构模型的研究重点在于如何描述混凝土在长期力学载荷下的损伤累积效应。
常见的静力损伤本构模型有Kachanov-Rabotnov模型、Modified-Kachanov-Rabotnov模型和Nakamura模型等。
这些模型均是基于破裂力学理论和实验结果建立的，在工程领域得到广泛应用。
总体上说，混凝土静力损伤本构模型和混凝土动力损伤本构模型的研究都是为了更好地预测和模拟混凝土在不同载荷作用下的力学响应，进而更好地评估和控制工程结构的损伤和破坏。
这些模型的研究，对于提高工程结构的安全可靠性和延长使用寿命具有重要意义。
目前这些混凝土损伤本构模型仍面临一些挑战和亟待解决的问题。
现有的模型大多基于理论推导和实验数据，缺少考虑材料微结构和内部缺陷对混凝土力学响应的影响以及不同外界环境条件下混凝土力学响应的变化规律。
今后需要进一步深入研究混凝土的微观结构和内部缺陷对力学响应的影响，在此基础上修正和完善损伤本构模型，提高其适用性和准确性。
由于混凝土在不同工程结构中的应用要求和环境条件存在巨大差异，因此需要基于工程实际情况进行本构模型的有效性验证和改进。
应进一步推广高性能混凝土等新型材料的应用，探索建立适合其力学响应特性的新型损伤本构模型，为未来工程结构的设计和施工提供更好的支持。
混凝土材料具有一定的弹性和塑性。
在外界力学载荷作用下，会产生不同程度的损伤和变形。
特别是超出材料界限时，混凝土会失去刚性，变得越来越脆弱。
在进行混凝土损伤本构模型研究时，对于混凝土的断裂特性和损伤行为的研究也非常重要。
静力损伤本构模型是针对混凝土在长期外力作用下所产生的损伤进行研究的。
这种损伤模式主要是由于混凝土在受力过程中会出现隐蔽的微裂缝，从而导致材料的内部结构发生改变。
0 引言混凝土作为土建施工主导型材料，在隧道、桥梁、工业与民用建筑等各类工程中发挥着重要作用。
作为一种胶凝材料，不同组分的固有性质、配合比及固液气三相之间物理化学反应，使得混凝土材料类型多样。
混凝土内部含有大量的微裂缝和微空洞，使其具有非线性、随机性等力学行为特点，与可作为均质体假定的金属材料物理力学性质有较大不同。
应用过程中混凝土强度与适宜性的误差主要来源于对混凝土应力应变行为（即本构关系）认识不到位。
本构关系的研究一直是混凝土材料基础理论科学的研究重点，已发展形成了多种理论本构模型，如弹性力学本构关系、塑性力学本构关系、断裂力学本构关系、损伤力学本构关系，以及针对高温、低温等特定环境下的本构关系。
上述本构关系又可分为弹性与弹塑性、细观与宏观、确定性与随机性等类型，虽然研究成果百花齐放，但也反映出既有本构关系适用性差、对受力行为预测误差大等缺点。
在前人研究成果的基础上[1-11]，对混凝土的本构研究成果进行分类概括梳理，评述各种理论的特点，并提出有待解决的关键问题及发展趋势。
1 研究现状及评述国内外对于混凝土本构关系的研究可分为基于试验建立的本构关系和基于理论建立的本构关系2种，后者又可分为基于弹性理论、塑性理论、断裂力学理论、损伤理论、内蕴时间理论、人工智能神经网络理论等。
基金项目：国家自然科学基金委员会-中国铁路总公司高速铁路 基础研究联合基金项目（U1434211）第一作者：马伟斌（1977—），男，研究员，博士。
混凝土本构关系研究进展及发展趋势马伟斌，王志伟，张千里，杜晓燕（中国铁道科学研究院集团有限公司 铁道建筑研究所，北京 100081）摘 要：对混凝土本构关系的发展、沿革、应用及存在的问题进行梳理和评述，概括分析各类本构关系具有代表性的研究成果。
研究指出混凝土本构关系研究在试验技术、理论研究、学科交叉等方面存在的关键科学问题；从学科融合、监测检测技术手段发展等方面对本构关系的发展指出了研究方向；阐明损伤力学本构与人工智能神经网络技术本构具有广阔发展前景；指出特殊环境下专门性本构模型有待进一步深入研究。
混凝土本构模型及其动态有限元算法研究本文主要研究混凝土本构模型及其动态有限元算法。
混凝土作为一种广泛应用于工程领域的材料，其本构行为对结构的力学性能和耐久性有着重要影响。
因此，对混凝土本构模型进行研究和分析，对于优化结构设计和加强工程结构的抗震能力具有重要意义。
本文首先介绍了混凝土的力学性质和本构模型的基本原理，包括线弹性模型、非线弹性模型和本构模型的评估方法。
接着，论文分析了现有的混凝土本构模型和其适用范围，并提出了一种综合考虑混凝土材料性质和结构应力状态的新型本构模型。
在动态有限元算法方面，本文着重研究了混凝土结构的动力响应分析方法和数值模拟技术。
通过建立混凝土结构的动态有限元模型，采用显式时间积分算法和隐式时间积分算法，分析了混凝土结构在地震和风荷载作用下的动态响应特性。
同时，还讨论了动态有限元方法的数值模拟误差和收敛性分析，为混凝土结构动力响应分析提供了理论基础。
最后，本文通过实例分析，验证了新型混凝土本构模型和动态有限元算法的可行性和有效性，为混凝土结构的优化设计和抗震能力加强提供了科学依据。
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混凝土本构(新)混凝土本构是指材料在受力状态下的变形和破坏机理，也就是一个材料的力学特性和变形特性。
混凝土作为一种常见的建筑材料，在建筑设计和工程施工中有着重要的作用。
本文就混凝土本构的最新研究成果进行简要介绍。
一、混凝土本构的发展历程混凝土作为一种造型材料，最早被用于古希腊和古罗马时期的建筑工程中，但直到近代的20世纪，混凝土本构研究才得以逐渐发展起来。
19世纪末，人们开始对混凝土的应力和应变特性进行实验研究。
20世纪初，混凝土本构的研究重点转向了材料弹性和变形，同时开始尝试进行混凝土强度方面的实验研究。
20世纪50年代至60年代期间，混凝土本构研究进入了一个成熟的阶段，开始系统地研究混凝土受力等方面的机理和变形特性。
随着施工技术和建筑设计的发展，混凝土本构研究不断推进，这对于建筑工程的安全和可持续发展意义重大。
二、新型混凝土本构材料的研究混凝土本构材料是指一些改良的混凝土，它们在性质和组成上与传统混凝土不同。
近年来，新型混凝土本构材料逐渐受到关注。
其中，高性能混凝土(HPC)、自密实混凝土自重剪切钢束复合混凝土(RC&C)、碳纤维增强混凝土(CFRP)、纳米粉末混凝土(NPC)等被认为是目前较为先进的混凝土本构材料。
1.高性能混凝土(HPC)高性能混凝土(HPC)在强度和耐久性等方面有很显著的优势，被广泛应用于桥梁、大型建筑、水坝、隧道等工程中。
HPC需要具备高的强度、高的耐久性、较小的收缩、较好的抗渗性、不易龟裂和腐蚀等特点，这就要求混凝土材料的配合比和材料的选用都要比传统混凝土更加科学。
同时，HPC还需要进行其它技术处理，如高温淬火、利用现代材料加工技术、阻滞渗透、增加材料上表面的化学成分以及采用特殊的技术等。
2.自密实混凝土自重剪切钢束复合混凝土(RC&C)自密实混凝土自重剪切钢束复合混凝土(RC&C)是一种新型混凝土，具有较强的抗震能力。
RC&C的制作采用特种混凝土和高性能结构钢，制作process中，在混凝土中加入硬质颗粒材料和密封剂，以提高混凝土密实度。
混凝土HJC动态本构模型的研究的开题报告【研究背景】混凝土是一种广泛应用于建筑、道路、水电等工程领域中的重要材料。
混凝土结构在受到外力作用时，静力和动力行为不同，因此需要使用不同的本构模型进行分析和设计。
本构模型是描述材料、构件等物理性质（力学行为）的数学方程。
HJC （Holmquist-Johnson-Cook）本构模型是常用的混凝土动态本构模型之一，广泛应用于冲击、爆炸等动态载荷环境下的混凝土材料及其结构的动态响应分析。
【研究意义】混凝土结构在受到动态载荷作用时，会发生很大的变形和破坏，因此需要开展混凝土在动态载荷作用下的本构模型研究，探究其动态力学特性。
进一步，基于混凝土动态本构模型的研究可为混凝土结构在极限状态下的性能分析、改进设计方法和优化工艺提供基础支撑。
【研究内容与方法】本文将选取一组典型的混凝土样品进行标准冲击实验，并采集实验过程的试验数据，建立混凝土HJC动态本构模型。
具体来说，研究内容包括：一、混凝土动态本构模型的理论基础和物理模型构建。
二、分析混凝土动态本构模型中的本构参数，采用试验数据拟合本构参数，得到合适的本构参数组合。
三、通过与标准冲击实验的验证分析，比较建立的混凝土HJC动态本构模型与其他动态本构模型之间的差异和优劣。
【研究预期结果】通过本文的研究，预计得到以下预期结果：一、建立混凝土HJC动态本构模型，得到混凝土在动态载荷作用下的本构行为。
二、通过本文的研究对比混凝土在不同动态载荷作用下的本构特性，为混凝土动态本构模型的研究和发展提供理论基础和数据支撑。
三、对于混凝土结构在动态载荷作用下的响应分析和损伤评估提供基础数据和设计方法。
【研究进度安排】第一阶段：文献调研与理论分析，研究混凝土在不同载荷作用下的响应规律。
第二阶段：试验设计，制备混凝土试验样本，进行标准冲击实验，并采集试验数据。
第三阶段：试验数据处理，分析数据；建立混凝土HJC动态本构模型，并拟合其本构参数。
混凝土材料动态本构特性研究进展摘 要：混凝土是一种应用广泛的结构工程材料，其材料组份复杂、变化因素多，因而力学特性也复杂多变。
动态/强冲击载荷作用下，还涉及了材料应变率敏感效应和静水压力相关特性等诸多影响因素，使得其本构理论的研究更加困难。
本文中，回顾了近20多年来混凝土材料动态力学特性和本构关系研究方面的进展状况，主要总结了一些混凝土材料动态本构特性研究中的经验公式、强度理论和本构模型，并在分析比较的基础上给出了相应的讨论和评述。
关键词：混凝土，动态力学特性，动态本构关系，强度理论，损伤与断裂中图分类号：0347 文献标识号：A1. 引言混凝土材料主要是由水硬性材料——水泥和粗、细骨料，加水混合，相继经过搅拌均匀、浇注成形、振捣密实和温湿养护等工序后逐渐凝固而成的人工建筑材料。
其用于结构工程已有近百年的历史，至今已经成为世界上应用最广泛的结构材料之一，也是安全防护工程中最常用的重要工程材料。
实际使用中，不论是民用的还是用于国防建设的，混凝土结构在其工作过程中除了用于承受正常设计载荷（通常是准静态载荷，有时也包括蠕变载荷）外，往往还要承受各种变化急剧的强动载荷，例如爆炸、冲击和撞击等。
因此，研究混凝土材料在不同载荷形式（包括准静态、动态和冲击载荷）作用下的力学特性及其本构关系具有十分重要的理论意义和实际指导作用。
混凝土是一种非均质、不等向的多相复合材料，其主要组成成分包括了：固体颗粒和硬化水泥砂浆，以及二者之间存在着的大量的微裂纹和微空洞。
其中固体颗粒和硬化水泥砂浆的力学性能如应力强度和弹性模量等存在着很大的差异，再加上这些随机分布的微裂纹和微空洞的存在，都决定了混凝土材料力学特性的复杂、多变和离散。
同时，在制备和硬化过程中的时间因素和外部环境（如温度、湿度等）条件等，对混凝土材料的力学特性也有不同程度的影响。
就准静态载荷情况而言，混凝土材料在简单受力（单向拉伸、压缩）和多轴应力状态下的力学特性及其本构关系的研究已基本完善。
混凝土材料动态本构特性研究进展摘 要：混凝土是一种应用广泛的结构工程材料，其材料组份复杂、变化因素多，因而力学特性也复杂多变。
动态/强冲击载荷作用下，还涉及了材料应变率敏感效应和静水压力相关特性等诸多影响因素，使得其本构理论的研究更加困难。
本文中，回顾了近20多年来混凝土材料动态力学特性和本构关系研究方面的进展状况，主要总结了一些混凝土材料动态本构特性研究中的经验公式、强度理论和本构模型，并在分析比较的基础上给出了相应的讨论和评述。
关键词：混凝土，动态力学特性，动态本构关系，强度理论，损伤与断裂中图分类号：0347 文献标识号：A1. 引言混凝土材料主要是由水硬性材料——水泥和粗、细骨料，加水混合，相继经过搅拌均匀、浇注成形、振捣密实和温湿养护等工序后逐渐凝固而成的人工建筑材料。
其用于结构工程已有近百年的历史，至今已经成为世界上应用最广泛的结构材料之一，也是安全防护工程中最常用的重要工程材料。
实际使用中，不论是民用的还是用于国防建设的，混凝土结构在其工作过程中除了用于承受正常设计载荷（通常是准静态载荷，有时也包括蠕变载荷）外，往往还要承受各种变化急剧的强动载荷，例如爆炸、冲击和撞击等。
因此，研究混凝土材料在不同载荷形式（包括准静态、动态和冲击载荷）作用下的力学特性及其本构关系具有十分重要的理论意义和实际指导作用。
混凝土是一种非均质、不等向的多相复合材料，其主要组成成分包括了：固体颗粒和硬化水泥砂浆，以及二者之间存在着的大量的微裂纹和微空洞。
其中固体颗粒和硬化水泥砂浆的力学性能如应力强度和弹性模量等存在着很大的差异，再加上这些随机分布的微裂纹和微空洞的存在，都决定了混凝土材料力学特性的复杂、多变和离散。
同时，在制备和硬化过程中的时间因素和外部环境（如温度、湿度等）条件等，对混凝土材料的力学特性也有不同程度的影响。
就准静态载荷情况而言，混凝土材料在简单受力（单向拉伸、压缩）和多轴应力状态下的力学特性及其本构关系的研究已基本完善。
学者们在大量实验研究和理论分析的基础上，提出了多种多样的本构模型，根据这些模型对混凝土材料力学特性的概括，可分成4个大类：○1线弹性模型，○2非线弹性模型，○3塑性理论模型，○4其它理论模型。
其中，○1、○3类模型是将一些成熟的力学体系（即弹性力学和塑性力学理论等）的观点和方法作为基础，移植到混凝土材料，这方面的工作可参见综述性文献【1】和近期研究文献【2,3,4】；○4类模型则是借鉴一些新兴的力学分支，如损伤、断裂理论等的概念和方法，结合混凝土材料的特点而提出，有关内容可参见综述性文献【5,6】和近期研究文献【4,7~9】；○2类模型主要是依据混凝土材料准静态实验数据和规律，进行总结和回归分析而得到的，具体可参见文献【10,11,12】。
一般认为，在动态载荷作用下引起混凝土材料力学特性显著区别于其准静态下情况的主要影响因素是材料的应变率敏感效应。
因此，混凝土材料率敏感效应的研究一直都得到了研究者们的重视和关注。
早在1917年，Abrams [13]就对混凝土材料进行了应变率响应为s /1024-⨯=ε和s /1086-⨯=ε 下的压缩实验，发现混凝土材料抗压强度存在应变率敏感性。
从此，学者们对混凝土材料在不同载荷形式作用下的力学特性进行了系统的实验研究，其中也包括了对水泥品种、水灰比、试件湿度、试件制备、养护条件和养护时间以及骨料粒径等影响因素的研究。
Bischoff [14]在分析比较这些实验研究结果的基础上对混凝土材料在高应变率下的抗压特性从各个方面进行了总结性的综述说明。
由于受到实验设备和实验技术条件所限，人们对混凝土材料动态拉伸下力学特性的认识相对还比较粗浅，所进行的实验研究也较晚且较少。
日本学者竹田仁一等[15]于1960年最先进行了混凝土材料在快速加载下的直接拉伸实验。
当应变率响应为34.010/sε-=⨯时，抗拉强度提高33%，当应变率响应为24.010/sε-=⨯时，抗拉强度提高了55%。
此后，陆续有人对混凝土材料动态拉伸特性进行了实验研究。
通过总结前人的实验研究结果，Malvar[16,17]在其综述性文献中描述了混凝土材料抗拉强度的应变率敏感性。
图1[18]给出了在不同载荷形式（蠕变、准静态、动态和冲击载荷等）作用下材料应变率响应的大致范围。
一般来说，随着应变率的提高混凝土材料的抗拉强度和抗压强度都会有明显的增强，并且在同一应变率量级变化范围内抗拉强度的相对增强效果比抗压强度的相对增强效果更显著一些，如图2和图3比较所示。
图1不同载荷形式下材料应变率响应图示（a）冲击压缩情况（b）冲击拉伸情况图4混凝土受力状态图Bischoff[14]，Grote[19]和Li[20]等人认为，冲击载荷作用下混凝土材料抗压强度的相对增强很大程度上应归于横向惯性约束作用的存在，这种约束作用是和材料的静水压力特性相关的，而并非完全是由材料率敏感效应引起的。
图4[21]给出了冲击载荷作用下混凝土材料的受力状态。
冲击压缩载荷作用下，由于惯性效应的影响，在其横向产生了约束作用，如图4(a)所示；而在冲击拉伸载荷作用下，由于惯性效应的影响，在其横向产生了拉伸作用，如图4(b)所示。
由此可见，与冲击压缩不同，冲击拉伸作用下横向惯性效应不可能引起混凝土材料抗拉强度的相对增强。
Ragueneau [21]指出，应该通过别的物理现象（例如裂纹扩展速率）来解释抗拉强度的相对增强。
Cadoni [22]采用HBB 技术对冲击拉伸作用下混凝土试件进行局部分析后，利用了裂纹扩展的现象来解释抗拉强度的相对增强，即认为：在准静态情况下，裂纹沿着最弱的骨料-水泥砂浆界面扩展；而动态冲击情况下，裂纹则可以穿过骨料颗粒来扩展，且不止只有一条裂纹出现，而是会同时激活多条裂纹。
Rossi [23]还认为：当加载速率很快的时候，由于惯性效应的影响峰值载荷将滞后于微裂纹的局部化，由此可导致抗拉强度的显著增强。
当前，学者们[14,19,20,23-28]提出了引起混凝土材料动态力学特性变化的几种可能的解释。
如果不考虑由于试件端部接触问题（对压缩情况而言，是试件端部摩擦的问题；对拉伸情况而言，是试件端部夹具或粘贴固接的问题）而引起的实验误差的影响，那么不论是拉伸还是压缩情况，混凝土材料动态力学特性的物理机制的解释都可归结为以下三点：1)粘性效应粘性效应，也称为Stefan 效应。
其物理模型可简化为：当一层薄膜粘性液体被包夹在两块相对运动的平板之间时，薄膜对平板所施加的反作用力正比例于平板的分离速度。
这一物理模型可表示为方程： 2532V F h h ηπ=⋅ (1)式中：F 是作用力，η是粘性系数，h 是平板间的距离，h 是平板分离速度，V 是粘性液体体积。
当应变率响应低于1/s 时，主导材料动态力学特性的物理机制就是这种粘性机制，其抵制微裂纹的局部化（导致混凝土材料抗拉强度的增强）和宏观裂纹的扩展（导致混凝土试件的破裂）。
对于压缩情况，Gary [29]认为物理机制的显著改变发生在10/s 的应变率量级附近。
2)裂纹演化单轴（拉或压）载荷作用下，混凝土材料裂纹演化过程包括三个阶段：<1>微裂纹弥散阶段，在低强度载荷作用下材料内部初始的微裂纹逐渐开裂扩展，同时又不断地生成新的微裂纹；<2>微裂纹局部化阶段，随着微裂纹开裂扩展到一定程度，它们相互交枝连接形成了一个或多个宏观裂纹，此时在混凝土试件某一区域内裂纹局部化现象发生；3)宏观裂纹开裂阶段，随着裂纹局部化区的不断扩展，导致了试件的最终破坏。
3)惯性效应当应变率响应大于或等于10/s 时，惯性效应占绝对主导地位。
其作用依然是限制微裂纹的局部化和宏观裂纹的开裂扩展。
显而易见，惯性效应和粘性效应分别在材料的不同应变率响应范围内起着同样的作用。
因此，Ragueneau [21]也把粘性效应看作是源自于微观的惯性响应，并把这归咎于代表性体积单元尺度的定义。
由上可见，不论是在准静态加载（相应于粘性效应占主导地位）还是动态冲击载荷作用（相应于惯性效应占主导地位）下，混凝土内部裂纹的演化都经历三个阶段：微裂纹弥散阶段、微裂纹局部化阶段和宏观裂纹开裂扩展阶段，也即混凝土由材料向结构转变的演化过程。
Ba žant [30]最先系统地研究了混凝土最大载荷强度随试件尺寸变化的规律，并建立了基于不同理论的尺寸效应律。
Carpinteri 也很早就系统地开展了对混凝土强度尺寸效应的研究，最近他又提出间隙分形是准脆性结构尺寸效应的原因，基于这种认识提出了多重分形尺寸效应理论[31,32]。
其它有关混凝土强度尺寸效应的研究，还可参见文献【33~37】。
最近，钱觉时[38]从实验研究和理论研究两个方面对国内外有关混凝土强度尺寸效应进行了较为详尽的介绍和说明，并讨论了不同研究方法存在的问题。
在动态、冲击载荷作用下，混凝土强度尺寸效应依然存在，不过这方面的研究文献相当少。
Krauthammera [39]和Elfahala [40]等人做了一些工作，并从实验研究和数值模拟两个方面证实了动态冲击下混凝土强度存在一种时间相关的尺寸效应现象。
单轴压缩时，试件载荷强度受两种效应的影响：一种效应与尺寸相关，相应的强度被Ba žant [30]称之为结构强度；另一种，通常对于小试件，则与尺寸无关，我们称相应的强度为应力强度。
限于文章篇幅和研究视角，本文主要就混凝土材料自身的力学特性和本构关系进行论述，而不涉及混凝土结构方面的尺寸效应和响应分析。
综上所述，混凝土材料具有极其复杂的动态力学特性，除上文提到的材料应变率敏感效应和静水压力相关特性以及裂纹扩展导致的各向异性特征外，还有许多其它性质，如拉压不对称特性、剪胀与体积塑性、应变软化、加卸载的非线性滞徊特性等。
如何很好地描述这些动态响应特性，并包括在本构理论的描述中，进而发展相应的本构模型是一项复杂而困难的工作。
下文，就混凝土材料在动态冲击载荷作用下力学特性和本构关系的研究状况，主要从三个方面进行介绍：1)经验公式，在广泛实验研究的基础上，对实验数据结果进行回归、分析建立的数学公式；2)强度理论，在宏观唯象研究和细观统计研究的基础上，给出在复杂应力状态下失稳破坏时混凝土材料参数与外部载荷及其环境因素所满足的条件；3)本构模型，在现有理论和概念基础上，对材料特性做出某些简化假设构建而得的物理模型。
2. 经验公式研究混凝土材料动态力学特性，其主要目的就在于对混凝土材料基本力学性能参数的理解，即基于实验数据结果回归、分析建立动态应力强度、动态断裂应变（相应于动态应力强度时的应变）、动态弹性模量等与应变率之间的关系。
1)动态应力强度有关应变率对动态应力强度（包括动态抗压强度和抗拉强度）的影响，人们已经作了大量的实验研究。
