|
|
|
|
بررسی تاثیر الیاف در رفتار فشاری و کششی بتن از طریق: مطالعه‌ی تجربی، روش همبستگی تصاویر دیجیتال و روش اجزاء محدود
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
آرام پرتان میلاد ,اسکندری نداف حمید ,لزگی نظرگاه مجتبی ,قارونی نیک مرتضی
|
|
منبع
|
مهندسي عمران شريف - 1398 - دوره : 35-2 - شماره : 4/2 - صفحه:11 -20
|
|
چکیده
|
بهبود خواص کششی فشاری بتن در صنعت ساخت‌وساز، اهمیت زیادی دارد. در پژوهش حاضر، با استفاده از 7 طرح اختلاط، نمونه‌های مسلح شده با مقادیر مختلف الیاف ماکروسنتتیک و پلیمری ساخته و بررسی شدند. آزمایش‌های فشاری یک‌محوره و شکافت (کشش برزیلی) انجام و برای هر طرح، مقادیر تنش کرنش، بار جابه‌جایی، جذب انرژی، الگوی ترک‌خوردگی و شکل‌پذیری بررسی شدند. همچنین تغییرات کرنش بر روی سطح نمونه‌ها با استفاده از روش همبستگی تصاویر دیجیتال (dic) محاسبه شده است. در انتها، نمونه‌ها به روش اجزاء محدود (fem) مدل‌سازی و نتایج حاصل از روش‌های مذکور با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج پژوهش حاضر نشان می‌دهد وجود الیاف در بتن، تاثیر به‌سزایی در کاهش اندازه و تعداد ترک، افزایش میزان جابه‌جایی در مقایسه با بتن معمولی دارد. همچنین میزان جابه‌جایی در لحظه‌ی گسیختگی در کشش و فشار برای بتن‌های الیافی بیش از نمونه‌ی معمولی بوده است. نتایج روش dic در مقابل نتایج آزمایشگاهی اعتبارسنجی شدند که نشان‌دهنده‌ی دقت بالای روش dic برای تشخیص ترک و مود شکست و اندازه‌گیری کرنش‌های افقی است، به‌طوری که نواحی با کرنش زیاد حتی در مراحل اولیه‌ی بارگذاری نیز قابل تشخیص هستند و روند رشد ترک به راحتی مشاهده می‌شود. همچنین ترکیب نتایج روش‌های fem و dic درک خوبی از رفتار بتن در مراحل مختلف بارگذاری می‌دهد که با روش‌های سنتی قابل تشخیص نیست.
|
|
کلیدواژه
|
الیاف ماکروسنتتیک، الیاف پلیمری، مقاومت فشاری و کششی، همبستگی تصاویر دیجیتال، روش اجزاء محدود
|
|
آدرس
|
دانشگاه حکیم سبزواری, دانشکده ی مهندسی عمران, ایران, دانشگاه حکیم سبزواری, دانشکده ی مهندسی عمران, ایران, دانشگاه حکیم سبزواری, دانشکده ی مهندسی عمران, ایران, دانشگاه علم و صنعت ایران, دانشکده ی مهندسی راه آهن, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
gharouni@doctor.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
INVESTIGATING THE EFFECT OF FIBER ON COMPRESSIVE AND SPLITTING TENSILE BEHAVIOR OF CONCRETE VIA EXPERIMENTAL TESTS, DIGITAL IMAGE ORRELATIONS
|
|
|
|
|
Authors
|
Lezgy Nazargah M. ,Gharouni Nik M.
|
|
Abstract
|
The improvement of compressive and tensile strength of concrete has a great importance in the construction industry. In this study, cubic samples constructed in a dimension of $150×150×150$ mm containing different amounts of macrosynthetic (0.1 and 0.15 vol.%) and polymeric fibers (0.2, 0.3, and 0.35 vol.%) by means of seven mix designs. Compressive and splitting tests were performed using a universal testing machine. For each specimen, stressstrain and loaddisplacement behaviors, absorbing energy, ductility and crack patterns were investigated. In order to analyze the strain variations on the surface of the specimens digital image correlation (DIC) was applied. Moreover, finite element method (FEM) was conducted to evaluate the experimental results. The results of this study show that the presence of fibers in concrete has a significant effect on reducing size and number of cracks, and increases displacement compared to conventional concrete. In addition, displacement at the failure moment in tension and pressure for fiber contained concrete was more than the control specimen. According to the observations, addition of the fibers reduces compressive and tensile strength. However, it is so obvious from the results that by choosing the optimal amount, this reduction would beneglected in comparison with the positive effects of the fibers. Finally, theresults indicate an acceptable agreement between the FEM and DIC evaluations. Therefore, considering the low cost and high speed of analysis with FEM and DIC methods, it is possible to combine these two methods as a useful tool to determine the surface characteristics of such specimens.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|