·844 工程科学学报，第38卷，第6期 0.10(a) 1 0.10- 1中 0.09 0.09 0.08 0.08 0.07 0.07 0.06 0.06 0.05 0 0.05 0 0.04 0.03 -0.2 0.04 -02 0.03 0.02 -04 0.02 0.01 -0.6 0.8 0.01 0 -0.8 -0.010.010.030.050.070.090.11 -0.010.010.030.050.070.090.11 x/m m 0.10(c) 1.0 0.10 d 0.09 0.09 0.08 0.08 0.07 0.07 0.06 0.06 0.05 0.04 0 0.05 0 -0.2 0.04 0.03 0.2 0.03 0.02 -0.4 -0.4 0.01 -0.6 0.02 0.01 -0.6 -0.8 o -0.8 -0.010.010.030.050.070.090.11 -0.010.010.030.050.070.090.11 x/m x/m 图3裂纹相互作用过程.(a)0s:(b)0.08s:(c)0.55s:(d)0.60s Fig.3 Crack interaction process at different time instants:(a)0s:(b)0.08s:(c)0.55s:(d)0.60s (b) 图4砂浆断裂试验.(a)三点弯曲试验：(b)直接拉伸试验 Fig.4 Mortar cracking tests:(a)three-point bending test:(b)direct tension test () 采用相场法对三点弯曲试验中砂浆试件临界破坏 荷载进行模拟并与记录的临界破坏力P进行对比.在 3(a/m[L9-(a/m1-a/m(215-3e+27a/m 模拟中，考虑临界荷载为瞬时，即裂纹尖端的中达到 -1时试件发生破坏.对比结果如表2所示.对比模 21+2a/m(1-a/m3n 拟和试验数据可以看到相场法在砂浆三点弯曲断裂试 (20) 验中的模拟具有很高的精度. 在相场里，表面能Y由下式计算： 在直接拉伸试验中，设计两种不同裂纹形态的砂 K(1-2) y= 2E (21) 浆试件：I型试件，在中间横截面上开两条在同一直线工程科学学报，第 38 卷，第 6 期 图 3 裂纹相互作用过程． ( a) 0 s; ( b) 0. 08 s; ( c) 0. 55 s; ( d) 0. 60 s Fig． 3 Crack interaction process at different time instants: ( a) 0 s; ( b) 0. 08 s; ( c) 0. 55 s; ( d) 0. 60 s 图 4 砂浆断裂试验． ( a) 三点弯曲试验; ( b) 直接拉伸试验 Fig． 4 Mortar cracking tests: ( a) three-point bending test; ( b) direct tension test (f a ) W = 3 ( a/W) 1/ [ 2 1. 99 － ( a/W) ( 1 － a/W ( ) 2. 15 －3. 93a W + 2. 7a2 /W ) ] 2 2( 1 + 2a/W) ( 1 － a/W) 3/2 ． ( 20) 在相场里，表面能 γ 由下式计算: γ = K2 C ( 1 － ν 2 ) 2E ． ( 21) 采用相场法对三点弯曲试验中砂浆试件临界破坏 荷载进行模拟并与记录的临界破坏力 P 进行对比． 在 模拟中，考虑临界荷载为瞬时，即裂纹尖端的  达到 － 1 时试件发生破坏． 对比结果如表 2 所示． 对比模 拟和试验数据可以看到相场法在砂浆三点弯曲断裂试 验中的模拟具有很高的精度． 在直接拉伸试验中，设计两种不同裂纹形态的砂 浆试件: Ⅰ型试件，在中间横截面上开两条在同一直线 · 448 ·