根据弯曲和拉伸组合作用下的单根纤维的受力状态,提出了细观变位约束模型以求解承受轴拉的随机各向分布纤维增强混凝土的力学性能。将单根随机纤维的理论解在三维空间进行积分运算,有效描述了受拉纤维混凝土开裂后的受力过程,并给出了复合材料拉伸应力与裂纹张开位移、纤维倾斜角的函数关系,绘制的合成纤维混凝土曲线与试验结果有较好的一致性。

根据ECC复合材料微观结构中缺陷的随机分布性质,给出细观统计力学分析计算模型。该模型可用来求解工程水泥基复合材料(ECC)硬化后的应力-应变曲线并真实地反映多重裂纹稳态断裂破坏过程中裂纹形成的顺序和荷载波动的特点。计算结果较好地证实了含有人造Norlite缺陷的ECC复合材料的延性特征。