Repozytorium publikacji - Politechnika Gdańska

Ustawienia strony

english
Repozytorium publikacji
Politechniki Gdańskiej

Treść strony

Impact of free water on strain rate response of concrete in compression with a fully coupled DEM/CFD approach

W tym artykule zbadano wpływ zawartości wody na dynamiczne zachowanie betonu w stanie jednokierunkowego ściskania w mezoskali. Przeprowadzono obszerne dwuwymiarowe (2D) badania dynamiczne wpływu wolnej wody na dynamiczną wytrzymałość i pękanie betonu o niskiej porowatości. Dogłębnie zbadano wpływ szybkości odkształcania, nasycenia płynem i lepkości płynu. Zachowanie betonu w pełni i częściowo nasyconego płynem symulowano przy użyciu mezoskopowego modelu hydromechanicznego w skali porów opartego na unikalnym, w pełni sprzężonym podejściu DEM-CFD. Aby wygenerować ruch płynu, model zawierał sieć kanałów w ciągłym obszarze między dyskretnymi elementami. W częściowo mokrym betonie zaproponowano dwufazowy laminarny przepływ płynu (powietrza i wody) w porach i rysach. Aby dokładnie śledzić zawartość cieczy/gazu, uwzględniono położenie i objętość porów i rys. Na próbkach uproszczonej sferycznej mezostruktury, która imitowała beton zarówno w warunkach suchych, jak i mokrych, przeprowadzono szereg dynamicznych symulacji numerycznych z różnymi szybkościami odkształceń. Fragmentacja cząstek została pominięta. Dynamiczna wytrzymałość na ściskanie wzrastała wraz ze szybkością odkształceń, nasyceniem płynu i lepkością płynu. Ciśnienie płynu w porach spowalniało proces pękania z powodu zamknięcia płynu w porach, co skutkowało zwiększoną wytrzymałością betonu.

Autorzy