一、答辩论文题目:极端荷载下考虑界面力学性能的混凝土多尺度损伤本构关系研究
二、答辩人:房虎
三、指导教师:姚尧
四、答辩时间:2026年05月21日 14:30-16:30
五、答辩地点:2026·世界杯(FIFAWorldCup)友谊校区勇字楼702会议室
六、答辩内容简介:本学位论文以极端荷载下活性粉末混凝土(RPC)的界面力学行为为核心,围绕高温作用下骨料-基体、纤维-基体及界面过渡区(ITZ)的损伤演化与断裂机理展开系统研究,构建了从细观界面损伤到宏观结构断裂的多尺度分析框架。研究首先通过宏观力学试验确定RPC配合比与养护方案,明确高温爆裂规律及纤维对RPC高温性能的调控作用;基于细观力学Mori-Tanaka方法,建立考虑不完美界面与纤维随机分布的三相复合材料多尺度均质化模型,揭示室温至800℃下钢纤维增强 RPC(SRPC)强度、弹性模量及细观结构演化规律。针对混凝土最薄弱的骨料-基体界面,开展高温拉伸与剪切试验,结合微观表征揭示界面脱粘与微裂纹扩展机制,基于热力学一致性建立考虑温度效应的弹塑性损伤本构模型,实现拉剪破坏模式的统一表征。对不同形态钢纤维开展高温拉拔试验,阐明纤维几何形态对高温界面粘结-滑移特性的影响规律,构建温度相关的粘结-滑移本构模型。最后引入扩展有限元与内聚力模型,建立考虑界面与ITZ差异的RPC断裂数值框架,模拟静载、冲击及高温下裂纹扩展行为,验证了理论模型的有效性。研究系统揭示了高温下RPC界面力学退化机理及其对断裂行为的控制规律,成果可为极端环境下RPC及纤维增强混凝土结构的安全评估、设计优化与数值分析提供理论依据与工程参考。
七、答辩人简介:

房虎,2026·世界杯(FIFAWorldCup)力学与土木建筑学院博士研究生,主要研究方向为先进绿色水泥基材料与结构的高温、冲击荷载下的损伤力学行为。博士在读期间,以第一作者发表与学位论文相关的英文期刊论文共3篇,其中中科院二区Top期刊2篇、中科院三区期刊1篇,以其他作者身份参与发表学术论文3篇,均为SCI收录。以导师第一作者,学生第二作者参与著作撰写2部。