不同初始靜載混凝土軸向拉伸試驗(yàn)研究

范向前， 胡少偉,， 陸 俊， 陳啟勇

(1. 南京水利科學(xué)研究院，南京 210024； 2. 水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210098； 3. 河海大學(xué)，南京 210098 )

不同初始靜載混凝土軸向拉伸試驗(yàn)研究

范向前1,2， 胡少偉1,2,3， 陸 俊1,2， 陳啟勇3

(1. 南京水利科學(xué)研究院，南京 210024； 2. 水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210098； 3. 河海大學(xué)，南京 210098 )

為研究混凝土材料的動(dòng)態(tài)性能，利用MTS-810NEW液壓伺服試驗(yàn)機(jī)對(duì)尺寸為100 mm×100 mm×510 mm棱柱體混凝土材料試樣進(jìn)行了初始靜態(tài)荷載為0～20 kN的動(dòng)態(tài)軸向拉伸試驗(yàn)，研究了混凝土材料經(jīng)歷不同初始靜態(tài)荷載后的動(dòng)態(tài)拉伸破壞特征、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和動(dòng)態(tài)抗拉強(qiáng)度。結(jié)果表明：荷載值由靜態(tài)過(guò)渡到動(dòng)態(tài)荷載時(shí)，混凝土材料的動(dòng)彈性模量發(fā)生較大變化，且隨著初始靜態(tài)荷載值的增加，混凝土材料動(dòng)彈性模量有增大趨勢(shì)；混凝土材料動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線中，峰值應(yīng)力所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變值與初始靜態(tài)荷載值無(wú)關(guān)；隨著初始靜態(tài)荷載的增加，混凝土材料動(dòng)態(tài)拉伸破壞斷面面積逐漸增大，且粗骨料被拉斷的數(shù)目隨著初始靜態(tài)荷載的增加而先增加，后趨于平穩(wěn)；隨著初始預(yù)加靜態(tài)荷載值的增加，混凝土材料的動(dòng)態(tài)軸向拉伸強(qiáng)度先增加，然后趨于穩(wěn)定。

混凝土;初始靜載;軸向拉伸;試驗(yàn)

盡管，在以往對(duì)混凝土材料動(dòng)力性能的研究中，已取得了不少成果。但是，已有研究資料絕大多數(shù)是在無(wú)初始靜載條件下進(jìn)行的，而實(shí)際的混凝土結(jié)構(gòu)，尤其是大型混凝土結(jié)構(gòu)，在其工作過(guò)程中通常承擔(dān)一定的初始靜力荷載作用。鄒篤建等[1]在10-5～10-2s-1應(yīng)變率范圍內(nèi)研究了混凝土柱的軸心動(dòng)態(tài)抗壓試驗(yàn)，結(jié)果表明混凝土材料的抗壓強(qiáng)度也隨著應(yīng)變速率的增加而逐漸增加，相對(duì)準(zhǔn)靜態(tài)抗壓強(qiáng)度(應(yīng)變率為10-5s-1)，當(dāng)應(yīng)變率為10-4s-1、10-3s-1、10-2s-1時(shí)，混凝土的抗壓強(qiáng)度分別增加了7.45%、19.51%和29.23%。劉傳雄等[2]利用直徑100 mm的SHPB裝置對(duì)骨料尺寸為15～20 mm的混凝土試樣進(jìn)行了應(yīng)變率范圍30～180 s-1的動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)，結(jié)果表明：在動(dòng)態(tài)壓縮強(qiáng)度附近應(yīng)力區(qū)，混凝土材料表面將首先出現(xiàn)一條沿混凝土軸向的可見(jiàn)宏觀裂紋，而多條主裂紋的形成與擴(kuò)展導(dǎo)致混凝土的最終破壞。范向前等[3]采用MTS動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)對(duì)棱柱體混凝土試件進(jìn)行軸向拉伸試驗(yàn)，分析了7種不同應(yīng)變速率條件下混凝土試件動(dòng)態(tài)特性變化規(guī)律，結(jié)果表明混凝土動(dòng)態(tài)軸拉強(qiáng)度、彈性模量和峰值應(yīng)變均隨著應(yīng)變速率的增加而逐漸增大，且混凝土動(dòng)態(tài)軸拉強(qiáng)度、彈性模量和峰值應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)因子同動(dòng)靜態(tài)應(yīng)變速率比值的對(duì)數(shù)呈線性增長(zhǎng)關(guān)系。YON等[4]采用位移控制加載系統(tǒng)研究混凝土試件彎拉動(dòng)態(tài)特性，研究結(jié)果表明，當(dāng)應(yīng)變速率為0.24 s-1時(shí)，相對(duì)于準(zhǔn)靜態(tài)情況，混凝土試件抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗拉彈性模量分別提高了41%、60%、110%。TEDESCO等[5]開(kāi)展了應(yīng)變速率從10-1～10-3s-1范圍內(nèi)混凝土試件的劈拉試驗(yàn)和單軸壓縮試驗(yàn)，并給出了單軸壓縮條件下混凝土試件的動(dòng)態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線。

在混凝土動(dòng)態(tài)抗壓和拉伸試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，相關(guān)學(xué)者開(kāi)展了荷載歷史對(duì)混凝土靜態(tài)強(qiáng)度特性的影響。逯靜洲等[6-8]對(duì)立方體混凝土試件進(jìn)行試驗(yàn)，首先讓試件經(jīng)歷常規(guī)三軸受壓荷載歷史，然后測(cè)量其抗壓、劈拉強(qiáng)度的劣化性能。結(jié)果表明，經(jīng)歷荷載歷史后，混凝土的損傷程度有一定發(fā)展。徐浩等[9]采用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)研究應(yīng)變速率以及預(yù)加初始靜態(tài)荷載對(duì)水泥乳化瀝青砂漿(CA砂漿)動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度和變形特性的影響，結(jié)果表明，預(yù)加初始靜態(tài)荷栽對(duì)CA砂漿的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度影響明顯，隨著初始荷栽的增加，CA砂漿的強(qiáng)度降低。在應(yīng)變速率發(fā)生變化的位置，CA砂漿的切線模量發(fā)生改變。林皋等[10]用楔入劈拉試驗(yàn)對(duì)混凝土試塊施加頻率為10 Hz高頻預(yù)加拉伸荷載，測(cè)出荷載-位移全過(guò)程曲線，通過(guò)與未承受加載歷史的混凝土準(zhǔn)靜態(tài)斷裂參數(shù)比較，發(fā)現(xiàn)當(dāng)預(yù)加拉伸荷載值超過(guò)某一特定值后，混凝土的抗裂能力顯著降低，從而認(rèn)為混凝土的斷裂參數(shù)不是獨(dú)立于加載歷史的物理量。BALLATORE等[11]對(duì)圓柱體試件先進(jìn)行30 min～2 h不等的低幅度、頻率1 Hz的預(yù)加動(dòng)態(tài)循環(huán)荷載，然后量測(cè)其靜態(tài)的抗壓強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度增加10%～15%不等，變形能力減小86%或22%(降低程度依賴于混凝土的類型)。這些研究工作只考慮了荷載歷史對(duì)混凝土靜態(tài)強(qiáng)度和變形性能的影響，而沒(méi)有涉及到混凝土在動(dòng)態(tài)荷載下的力學(xué)性能。YAN等[12]開(kāi)展了初始靜態(tài)荷載對(duì)混凝土動(dòng)態(tài)抗壓性能的影響，結(jié)果表明隨著初始預(yù)加荷載幅度的增加，混凝土的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度趨于降低，當(dāng)應(yīng)變速率發(fā)生改變時(shí)，混凝土的切線彈性模量也相應(yīng)的發(fā)生變化。KAPLAN[13]在研究中考慮了初始靜態(tài)荷載對(duì)混凝土動(dòng)態(tài)抗壓性能的影響作用，僅對(duì)混凝土試件的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度性能進(jìn)行了初步考察，而有關(guān)初始靜態(tài)荷載對(duì)混凝土動(dòng)態(tài)抗拉特性的影響，研究資料比較欠缺。

實(shí)際上，混凝土結(jié)構(gòu)大多是在承受一定的靜態(tài)荷載的情況下而再遭受地震荷載的。在國(guó)內(nèi)外的研究工作中，這一特點(diǎn)一直沒(méi)有得到應(yīng)有的重視。有必要對(duì)有初始靜態(tài)荷載情況下混凝土的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行研究。

1 不同初始靜載試驗(yàn)方案

試驗(yàn)采用100 mm×100 mm×510 mm的模具一次澆筑完成相同棱柱體混凝土試件共計(jì)5組30根。混凝土試件初始設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為60 MPa，由規(guī)格為P.II 52.5的水泥、粉煤灰、中砂、碎石、水及外加劑JM-8拌制而成。所有試驗(yàn)都采用南京水利科學(xué)研究院的MTS-810NEW液壓伺服試驗(yàn)機(jī)。采用間距為250 mm的超大型號(hào)夾式引伸計(jì)放置在混凝土棱柱體試件中間，測(cè)試混凝土中間段的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線，夾式引伸計(jì)測(cè)量范圍為-2.5～+2.5 mm。試驗(yàn)過(guò)程中，為了保證軸向拉伸荷載不偏離試件的中心軸，將自主研發(fā)的轉(zhuǎn)動(dòng)連接件連接在試件兩端預(yù)埋的鋼筋上，如圖1所示。

圖1 試驗(yàn)加載裝置Fig.1 Loading test equipment

考慮到混凝土結(jié)構(gòu)在地震荷載作用下對(duì)應(yīng)的應(yīng)變速率為1×10-3～1×10-2s-1，因此，試驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，靜態(tài)應(yīng)變速率選擇為1×10-4s-1，荷載達(dá)到設(shè)定靜載值時(shí)，穩(wěn)定15 s后，采用1×10-3s-1的應(yīng)變速率加載至試件破壞。初始靜載值設(shè)計(jì)有0 kN、5 kN、10 kN、15 kN、20 kN共計(jì)5種情況，具體如圖2所示。

鑒于動(dòng)態(tài)軸向拉伸試驗(yàn)過(guò)程較短，難免存在有一定誤差，為更加真實(shí)地反映試驗(yàn)結(jié)果，不同初始靜載對(duì)應(yīng)進(jìn)行混凝土軸向拉伸試驗(yàn)每組設(shè)計(jì)6個(gè)，剔除偏離均值較大(±15%以外)的試驗(yàn)結(jié)果，且滿足有效試驗(yàn)數(shù)據(jù)不少于3個(gè)。除試驗(yàn)結(jié)果為評(píng)判試驗(yàn)成功與否的標(biāo)準(zhǔn)外，試件最終斷開(kāi)位置也是評(píng)判試驗(yàn)成功的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，斷開(kāi)位置偏離試件中點(diǎn)10 cm以上的試件，數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，需要將其剔除。有效破壞試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。

圖2 不同初始靜載軸拉試驗(yàn)加載圖Fig.2 The dynamic axial tensile test programs on different initial static load of concrete

圖3 試驗(yàn)有效破壞結(jié)果圖Fig.3 Effective test results

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線

試驗(yàn)測(cè)得不同初始靜載(0 kN、5 kN、10 kN、15 kN、20 kN)棱柱體混凝土動(dòng)態(tài)軸向拉伸試件應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線如圖4所示。

通過(guò)對(duì)圖4不同初始靜載混凝土軸拉試件應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系變化曲線進(jìn)行線性回歸，表1給出了不同初始靜載動(dòng)態(tài)軸向拉伸下，混凝土棱柱體試件的初始彈性模量、動(dòng)態(tài)彈性模量、峰值應(yīng)力和峰值應(yīng)力對(duì)應(yīng)的應(yīng)變值。

圖4 不同初始靜載混凝土軸拉試件應(yīng)力應(yīng)變曲線Fig.4 The axial tensile stress-strain curve on different initial static load of concrete

0kN5kN10kN15kN20kN初始荷載下應(yīng)力應(yīng)變曲線斜率0．08770．10460．17450．1411動(dòng)態(tài)荷載下應(yīng)力應(yīng)變曲線斜率0．18990．15690．18230．23370．2161峰值應(yīng)力/MPa3．43453．73963．76154．75183．8592峰值應(yīng)力對(duì)應(yīng)的應(yīng)變值×10-632．806035．923533．697928．932524．0184

由圖4和表1可知，初始靜態(tài)荷載對(duì)混凝土動(dòng)態(tài)軸向拉伸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線斜率具有一定影響。對(duì)比無(wú)初始靜態(tài)荷載狀態(tài)下混凝土試件應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線圖4(a)，經(jīng)歷初始靜態(tài)荷載后，混凝土棱柱體試件動(dòng)態(tài)拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線均發(fā)生不同程度的變化。在應(yīng)變速率發(fā)生變化的位置，應(yīng)力應(yīng)變曲線的斜率表現(xiàn)出顯著變化趨勢(shì)，由表1結(jié)果可知，初始靜載值為5 kN、10 kN、15 kN、20 kN時(shí)，其動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線斜率值相對(duì)于初始靜態(tài)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線斜率值，分別增加了0.069 2、0.077 7、0.059 2、0.075 0。

進(jìn)一步分析圖4可以發(fā)現(xiàn)，初始靜態(tài)荷載較小時(shí)，混凝土動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變曲線上，動(dòng)態(tài)拉伸段混凝土動(dòng)態(tài)荷載下應(yīng)力應(yīng)變曲線斜率值相對(duì)較小，初始靜載5 kN、10 kN對(duì)應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果分別為0.156 9和0.182 3；當(dāng)初始靜態(tài)荷載較大時(shí)，施加動(dòng)態(tài)荷載后，動(dòng)態(tài)拉伸段混凝土動(dòng)態(tài)荷載下應(yīng)力應(yīng)變曲線斜率值相對(duì)較大，初始靜載15 kN和20 kN對(duì)應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果分別為0.233 7和0.216 1。在混凝土結(jié)構(gòu)的動(dòng)力計(jì)算中應(yīng)該充分注意這一特點(diǎn)。

除初始靜載為15 kN所對(duì)應(yīng)的峰值應(yīng)力較大外，其余情況下，混凝土動(dòng)態(tài)軸向拉伸所對(duì)應(yīng)的峰值應(yīng)力差別不大。應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線中峰值應(yīng)力所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變值隨著初始靜態(tài)荷載值的增加先增大，然后逐漸減小，說(shuō)明初始靜態(tài)荷載不僅對(duì)軸向拉伸棱柱體混凝土試件的應(yīng)力應(yīng)變曲線斜率有一定影響，同時(shí)對(duì)混凝土試件開(kāi)裂破壞時(shí)所對(duì)應(yīng)的延性也存在有一定影響。

2.2 試驗(yàn)現(xiàn)象

如圖5所示，由不同初始靜載(0 kN、5 kN、10 kN、15 kN、20 kN)棱柱體混凝土動(dòng)態(tài)軸向拉伸試件破壞試驗(yàn)照片可知，初始靜態(tài)荷載大小的不同，對(duì)混凝土棱柱體試件的斷裂破壞現(xiàn)象具有一定影響。

圖5 不同初始靜載混凝土軸拉試件破壞截面圖Fig.5 The axial tensile specimen damage photos on different initial static load of concrete

由圖5可知，初始預(yù)加靜態(tài)荷載值的不同，導(dǎo)致混凝土棱柱體試件動(dòng)態(tài)軸向拉伸破壞結(jié)果有所不同。隨著初始預(yù)加靜態(tài)荷載值越大，混凝土動(dòng)態(tài)拉伸破壞所經(jīng)歷的時(shí)間越長(zhǎng)，破壞時(shí)裂縫擴(kuò)展越充分，裂縫有充足時(shí)間沿著試件相對(duì)薄弱位置開(kāi)裂擴(kuò)展，因此，圖5(a)～圖5(e)中，初始預(yù)加靜態(tài)荷載值越大，混凝土棱柱體試件動(dòng)態(tài)破壞后，破壞斷面面積就越大。另外，由于初始靜態(tài)荷載僅增加了砂漿的損傷程度，對(duì)混凝土試件的骨料影響較小，因此，遭受初始靜態(tài)荷載混凝土試件的動(dòng)態(tài)破壞結(jié)果仍然由動(dòng)態(tài)應(yīng)變率來(lái)決定，從而圖5中，相對(duì)于初始擬靜載為0 kN的混凝土試件，經(jīng)歷初始靜態(tài)荷載后，混凝土動(dòng)態(tài)破壞時(shí)粗骨料被拉斷的數(shù)量明顯增加，當(dāng)初始靜態(tài)荷載增加到一定量值時(shí)，混凝土棱柱體試件動(dòng)態(tài)破壞時(shí)，粗骨料被拉斷的數(shù)量增加不再明顯，如圖5(c)～圖5(e)。

2.3 軸拉強(qiáng)度

混凝土棱柱體試件軸向拉伸強(qiáng)度隨試驗(yàn)設(shè)計(jì)5組不同初始靜載變化曲線如圖6所示。

圖6 不同初始靜載混凝土試件軸拉強(qiáng)度變化曲線Fig.6 The axial tensile strength curve on different initial static load of concrete

由圖6可知，隨著初始靜態(tài)荷載值的逐漸增加，混凝土棱柱體試件動(dòng)態(tài)軸向拉伸強(qiáng)度先增加，后趨于平穩(wěn)。這一現(xiàn)象說(shuō)明，混凝土材料的動(dòng)態(tài)抗拉強(qiáng)度，不僅與混凝土試件破壞時(shí)的動(dòng)態(tài)荷載形式有關(guān)，還與動(dòng)態(tài)荷載的作用歷史有關(guān)。混凝土速率敏感性的產(chǎn)生與混凝土內(nèi)部自由水的黏滯性以及混凝土破壞形式的改變有關(guān)[12,14]。在初始靜態(tài)荷載作用下，隨著荷載值的增加，混凝土內(nèi)部微裂紋得到不斷發(fā)展，相互連通裂縫的發(fā)展途徑選擇在該應(yīng)變速率下的最為薄弱環(huán)節(jié)，當(dāng)有較高應(yīng)變速率施加到混凝土試件上時(shí)，由于速率的改變，在現(xiàn)有狀態(tài)下裂縫的發(fā)展規(guī)律不一定沿原來(lái)(靜態(tài)荷載下)所選的路徑繼續(xù)發(fā)展下去，而是重新選擇當(dāng)前的最薄弱路徑進(jìn)行發(fā)展，應(yīng)變速率越高，微裂縫通過(guò)試件內(nèi)部強(qiáng)度較高區(qū)域的可能性越大。這是因?yàn)榧虞d速率提高后，穿越較高強(qiáng)度區(qū)域的途徑較短，所消耗的總能量可能更少，宏觀上表現(xiàn)為材料強(qiáng)度的提高。當(dāng)初始靜態(tài)荷載較大時(shí)，如圖6中初始靜態(tài)荷載超過(guò)10 kN時(shí)，隨著荷載的逐漸增加，混凝土內(nèi)部微裂紋可以得到充分發(fā)展，甚至可形成相互連通裂縫，因此，達(dá)到較大初始靜態(tài)荷載后再進(jìn)行動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)時(shí)，混凝土動(dòng)態(tài)破壞過(guò)程將延續(xù)初始靜態(tài)荷載形成的連通裂縫，從而，混凝土棱柱體試件動(dòng)態(tài)抗拉強(qiáng)度增加幅度逐漸減小，或趨于平穩(wěn)。

初始預(yù)加靜態(tài)荷載較小時(shí)，混凝土試件的破壞過(guò)程主要受動(dòng)荷載的影響，靜態(tài)荷載值越大作用時(shí)間越長(zhǎng)，從而混凝土動(dòng)態(tài)軸向拉伸強(qiáng)度值提高的幅度相對(duì)越大。當(dāng)初始靜態(tài)荷載較大時(shí)，微裂紋在混凝土內(nèi)部已經(jīng)得到充分的發(fā)展，當(dāng)施加動(dòng)態(tài)荷載作用時(shí)，裂縫穿過(guò)強(qiáng)度較高的區(qū)域較少，從而動(dòng)態(tài)抗拉強(qiáng)度提高的幅度便不再繼續(xù)增加。

3 結(jié) 論

(1)在加載過(guò)程中，當(dāng)應(yīng)變速率發(fā)生變化時(shí)，即由靜態(tài)加載轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)加載時(shí)，混凝土的動(dòng)彈性模量也相應(yīng)的發(fā)生變化。初始靜態(tài)荷載較大時(shí)，混凝土動(dòng)彈性模量的變化規(guī)律應(yīng)該引起足夠重視。

(2)混凝土材料動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線中，初始靜態(tài)荷載值對(duì)峰值應(yīng)力所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變值影響較小。

(3)混凝土棱柱體試件動(dòng)態(tài)軸向拉伸破壞斷面隨著初始靜態(tài)荷載的增加而逐漸增大，且粗骨料被拉斷的數(shù)目越多，當(dāng)初始靜態(tài)荷載達(dá)到一定量值時(shí)，試件破壞時(shí)，被拉斷的粗骨料數(shù)增加不再明顯。

(4)預(yù)加初始靜態(tài)荷載對(duì)混凝土的動(dòng)態(tài)性能產(chǎn)生重要的影響，隨著初始預(yù)加荷載幅度的增加，混凝土的動(dòng)態(tài)軸向拉伸強(qiáng)度先增加，然后趨于平穩(wěn)。

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Effects of initial static loads on the tensile strength of concrete

FAN Xiangqian1,2, HU Shaowei1,2,3, LU Jun1,2, CHEN Qiyong3

(1. Nanjing Hydraulic Research Institute, Nanjing 210024，China；2. State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering, Nanjing 210098，China；3. Hohai University, Nanjing 210098，China)

In order to investigate the dynamic uniaxial tension behavior of concrete material, dynamic tests on its specimens with the sizes of 100 mm×100 mm×510 mm were performed under initial static axial tensile load from 0 kN to 20 kN using the MTS-810NEW hydraulic servo testing machine. The dynamic tensile failure characteristics, the stress-strain relation and the dynamic tensile strength of concrete material under different initial static loads were studied. The results show that the dynamic elastic modulus of concrete material will have a big change when the load transits from quasi static state to dynamic state, and the dynamic elastic modulus of concrete material shows an increasing tendency with the increase of initial static load. The peak strain of concrete material is unrelated to the initial static load according to the dynamic stress-strain curves. With the increase of initial static load, the dynamically fractured sectional area of concrete specimen increases gradually, the number of fractured coarse aggregates first increases and then keep constant, and the dynamic axial tensile strength of concrete material first increases gradually and then keep constant.

concrete; initial static load; uniaxial tension; test

國(guó)家杰出青年科學(xué)基金(51325904)；國(guó)家自然科學(xué)基金(51409162; 51679150)；國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目(51527811)；江蘇省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(BK20140081)；國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助(2016YFC0401907)；水利部公益性行業(yè)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(201501036)；南京水利科學(xué)研究院基金(Y415005)

2015-08-13 修改稿收到日期：2015-11-26

范向前 男，博士后，1982年生

胡少偉 男，博士，教授，博士生導(dǎo)師，1969年生

TV331;TU317.1

A

10.13465/j.cnki.jvs.2017.02.013