一、成果简介

钢纤维混凝土是典型的非均质多相复合材料，其宏观破坏是基体内部裂纹、骨料和基体界面或纤维拉拔等多种细观损伤扩展演化的累积过程。在细观层次下，砂浆，水泥和纤维之间分布着大量无序的微缺陷。在外载荷的作用下，这些微缺陷(微裂纹和为孔洞)的扩展具有随机性和不规则性，而裂纹的发展情况与纤维混凝土的力学性能紧密相关。因此，分析混凝土裂纹发展具有重要意义，更好的评定钢纤维混凝的破坏程度对在役的钢纤维混凝土建筑的破坏检测具有重要的参考作用。

本成果采用DIC技术(数字图像相关技术)计算材料表面位移场的变化信息，获得主应变图，进而结合分形理论计算材料表面主应变场的盒维数，基于盒维数的变化发展量化材料的破坏程度。能够观测材料试件的裂纹从无到贯穿试件的发展过程，既能获得裂纹生长路径，又能通过具体的盒维数量化裂纹的发展，评估结构的破坏程度，实现对大裂纹扩展行为的预警，对钢纤维混凝土等脆性材料结构的健康检测、风险评估具有重要的实际工程意义。

图1. 峰值点观测区域中应变场图

图2.确定的应变生长过程图

二、应用领域

本成果涉及材料损伤检测技术领域。

三、市场前景

现有多采用声发射技术对钢纤维混凝土损伤机制进行研究，但这些方法不能检测裂纹的发展状态，无法进行量化评估，更不能对大裂纹活动进行预警。

同时，混凝土损伤评估是千亿级基建后市场的核心赛道，兼具刚需、高毛利、技术壁垒三重属性，未来5年复合增速15%+，是建筑领域最具确定性的高成长板块之一。

图3.载荷和盒维数与时间关系图

四、知识产权

1、成果由北京理工大学单独持有；

2、本成果已授权专利。

五、合作方式

技术许可、技术转让、技术服务及咨询、合作开发等。

六、对接方式

（1）合作意向方联系北理工技术转移中心；

（2）北理工技术转移中心沟通了解意向方情况；

（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。

北京理工大学技术转移中心

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