Repozytorium publikacji - Politechnika Gdańska

Ustawienia strony

english
Repozytorium publikacji
Politechniki Gdańskiej

Treść strony

Effects of aggregate crushing and strain rate on fracture in compressive concrete with a DEM-based breakage model

W tym artykule zbadano, w jaki sposób kruche kruszywa wpływają na mezoskopowe zachowanie dynamiczne betonu w warunkach jednoosiowego ściskania. Przeprowadzono obszerne dynamiczne obliczenia dwuwymiarowe (2D), aby zbadać wpływ kruszenia kruszywa i szybkości odkształcania na dynamiczną wytrzymałość betonu i wzory pęknięć. Wykorzystując model pękania oparty na DEM, beton symulowano jako materiał czterofazowy składający się z kruszywa, zaprawy, ITZ i makroporów. Mezostrukturę betonu uzyskano z laboratoryjnych testów mikro-CT. Zbiory kulistych cząstek wykorzystano do imitacji pękania kruszywa o różnych rozmiarach i kształtach, umożliwiając między nimi pękanie wewnątrzziarniste. Zaprawę opisano w kategoriach niełamliwych kul o różnych średnicach. W porównaniu z zaprawą wytrzymałość kruszywa była zawsze większa. Uzyskano jakościową spójność wyników DEM z dostępnymi danymi eksperymentalnymi. Dynamiczna wytrzymałość betonu na ściskanie wzrosła znacząco wraz ze szybkością odkształcania i nieznacznie wraz z wytrzymałością kruszywa. Proces pękania był znacząco zależny od kruszenia kruszywa i szybkości odkształcenia. Liczba zerwanych styków rosła wraz ze wzrostem szybkości odkształcenia i spadkiem wytrzymałości kruszywa.

Autorzy