W tej pracy zbadano numerycznie w warunkach 2D złożony proces pękania w krótkiej prostokątnej belce betonowej wzmocnionej jednym prętem podłużnym (bez zbrojenia pionowego) i poddanej quasi-statycznemu zginaniu w trzech punktach. Krytyczne pęknięcie poprzeczne w belce spowodowało jej uszkodzenie podczas doświadczenia. Symulacje numeryczne przeprowadzono klasyczną metodą elementów dyskretnych (DEM). Przyjęto trójfazowy opis betonu: kruszywa, zaprawa i międzyfazowe strefy przejściowe (ITZ) wokół kruszyw. W mezoskopowych obliczeniach DEM opartych na skanach rentgenowskich CT 2D przyjęto rzeczywisty kształt i połączenie cząstek kruszywa w betonie. W obliczeniach odtworzono pręt stalowy z żebrami. Założono także ITZ pomiędzy prętem a zaprawą. Bez narzucania prawa poślizgu, uwzględniono warunek geometryczny na granicy pręt/beton. W pracy skupiono się na wykresie siła-ugięcia, procesie pękania, siłach kontaktowych i naprężeniach wzdłuż pręta. Uzyskano dobry poziom zgodności ewolucji siły pionowej w zależności od ugięcia i mechanizmu zniszczenia w analizach DEM w porównaniu z testami laboratoryjnymi pomimo przyjęcia uproszczonych warunków 2D. Wykazano silny wpływ mezostruktury betonu na wzór pęknięcia.
Autorzy
Informacje dodatkowe
- DOI
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego link otwiera się w nowej karcie 10.1016/j.engfracmech.2024.110153
- Kategoria
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ
- artykuły w czasopismach
- Język
- angielski
- Rok wydania
- 2024
