Lọc theo danh mục
liên kết website
Lượt truy cập
- Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam
67
Vật liệu xây dựng
BB
Lê Gia Khuyến(1), Nguyễn Hoàng Quân, Trần Bảo Việt
Mô phỏng số ứng xử của bê tông cốt sợi thép bằng phương pháp trường pha kết hợp lý thuyết miền kết dính
Numerical simulation of the behavior of steel fiber reinforced concrete using the phase field method combined with cohesive zone model
Khoa học Giao thông vận tải
2024
5
1909-1922
1859-2724
Bê tông cốt sợi thép là một loại bê tông đặc biệt trong đó các sợi thép được phân bố ngẫu nhiên trong bê tông. Nhờ sự có mặt của các sợi thép, thông qua cơ chế bong tách và vết nứt bắc cầu, lực vẫn truyền được trong bê tông sau khi vết nứt xuất hiện, từ đó làm tăng tính dẻo, tăng khả năng hấp thụ năng lượng cho bê tông. Bài báo nhằm mục đích trình bày mô hình mô phỏng mới kết hợp lý thuyết trường pha với lý thuyết miền kết dính nhằm mô phỏng hiện tượng bong tách và vết nứt bắc cầu qua sợi thép. Trong phương pháp này, vết nứt và miền tiếp xúc được miêu tả bằng một trường vô hướng nhận giá trị từ 0 đến 1. Bước nhảy chuyển vị do bong tách ở miền tiếp xúc được miêu tả thông qua một trường chuyển vị phụ thêm. Nhờ đó, các quy luật ứng xử ở miền tiếp xúc được dễ dàng tích hợp vào mô hình. Kết quả của mô hình mô phỏng cho thấy ảnh hưởng của các tham số của miền tiếp xúc tới sự lan truyền của vết nứt. Đồng thời, mô hình mô phỏng cho phép miêu tả một cách trực quan hiện tượng bong tách và bắc cầu của sợi thép, từ đó cho thấy được vai trò của sợi thép trong việc tăng tính dẻo cho bê tông. Mô hình mô phỏng cũng cho thấy ảnh hưởng phương của sợi thép tới khả năng chịu lực của mẫu.
Steel fiber-reinforced concrete is a special type of concrete in which steel fibers are randomly distributed within the concrete. Thanks to the presence of steel fibers, through mechanisms like debonding and fiber bridging, forces can still be transmitted within the concrete after cracks appear, thereby increasing its ductility and enhancing energy absorption capacity. The article aims to present a new simulation model that combines the phase field theory with the cohesive zone model to simulate the phenomena of debonding and crack bridging through steel fibers. In this method, cracks and interfacial transition zones are described by a scalar field ranging from 0 to 1. The jump displacement due to debonding in the interface is described through an additional displacement field. As a result, the behavior laws in the interface can be easily integrated into the model. The simulation results demonstrate the influence of the parameters of the interface on the propagation of cracks. At the same time, the simulation model allows for a visual description of the phenomena of debonding and crack bridging of steel fibers, thereby demonstrating the role of steel fibers in increasing the ductility of concrete. The simulation model also demonstrates the directional influence of steel fibers on the load-bearing capacity of the specimen.
TTKHCNQG, CVv 287
