Search
dr hab. inż. Michał Nitka
Employment
- Associate professor at Department of Engineering Structures
Publications
Filters
total: 58
Catalog Publications
Year 2024
-
Coupled DEM/CFD analysis of impact of free water on the static and dynamic response of concrete in tension regime
PublicationW tym artykule zbadano numerycznie quasi-statyczne i dynamiczne zachowanie częściowo nasyconego płynem betonu w warunkach dwuwymiarowego (2D) jednoosiowego rozciągania w mezoskali. Obliczono, jaki wpływ ma zawartość wolnego płynu porowego (gazu i wody) na proces pękania i wytrzymałość betonu w rozciąganiu. Do symulacji zachowania betonu całkowicie i częściowo nasyconego płynem w warunkach quasi-statycznych i dynamicznych wykorzystano...
-
DEM modelling of concrete fracture based on its structure micro-CT images
PublicationW rozdziale książki zawarto numeryczne wyniki mezoskopowe dotyczące postępującego pękania betonu na poziomie kruszywa. Do badania procesu pękania belki betonowej z karbem w trzech (3D) i dwóch (2D) wymiarach zastosowano metodę elementów dyskretnych (DEM). Niejednorodność betonu uwzględniono stosując czterofazowy opis: kruszywo, zaprawa, makropustki i międzyfazowe strefy przejściowe. W obliczeniach DEM na podstawie zdjęć rentgenowskich...
-
Discrete element method modelling of elastic wave propagation in a meso-scale model of concrete
PublicationThis paper deals with the accurate modelling of ultrasonic wave propagation in concrete at the mesoscopic level. This was achieved through the development of a discrete element method (DEM) model capable of simulating elastic wave signals comparable to those measured experimentally. The main objective of the work was to propose a novel methodology for constructing a meso-scale model of concrete dedicated to the analysis of elastic...
-
Effect of free water on the quasi‑static compression behavior of partially‑saturated concrete with a fully coupled DEM/CFD approach.
PublicationThe work aims to numerically investigate the quasi-static response of partially fluid-saturated concrete under two-dimensional uniaxial compression at the mesoscale. We investigated how the impact of free pore fluid content (water and gas) affected the quasi-static strength of concrete. The totally and partially fluid-saturated concrete behavior was simulated using an improved pore-scale hydro-mechanical model based on DEM/CFD....
-
Mesoscopic simulations of a fracture process in reinforced concrete beam in bending using a 2D coupled DEM/micro-CT approach
PublicationW 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:...
-
Static and dynamic concrete calculations: Breakable aggregates in DEM model
PublicationThe paper deals with the calculations of a 3-point bending beam under static and dynamic loads. The real microstructure was obtained from laboratory tests using micro-tomography images. The quasi-static results were compared directly with experimental data at both macro and micro levels. Subsequently, higher strain rates were applied to investigate dynamic effects. The study focused on the influence of dynamic loading on the macroscopic...
Year 2023
-
A novel DEM-based pore-scale thermal-hydro-mechanical model for fractured non-saturated porous materials
PublicationDo propagacji pęknięć wykorzystano nowy oparty na DEM, termiczno-hydromechaniczny model dwufazowego przepływu płynu w skali porów rozszerzony o wymianę ciepła w nienasyconych materiałach porowatych o małej porowatości. Wykonano obliczenia numeryczne dla kohezyjnych próbek ziarnistych przy użyciu DEM w pełni sprzężonego z CFD (opartego na sieci przepływu płynu) i wymianą ciepła, który zintegrował mechanikę dyskretną z mechaniką...
-
A study on microcrack monitoring in concrete: discrete element method simulations of acoustic emission for non-destructive diagnostics
PublicationThe research is focused on the monitoring of fracture evolution in concrete beams under three-point bending using the acoustic emission technique and the discrete element method. The main objective of the study was to numerically and experimentally investigate the mechanism behind the generation of elastic waves during acoustic emission events and their interaction with micro- and macro-cracking in concrete beams under monotonic...
-
Application of the 3D DEM in the modelling of fractures in pre-flawed marble specimens during uniaxial compression
PublicationPrzedstawiono w tym artykule wyniki modelowania pęknięć w cylindrycznych próbkach marmurowych ze wstępnymi nacięciami w czasie jednoosiowego ściskania . Zastosowano metodę elementów dyskretnych (DEM). Zbadano propagację i koalescencję pęknięć w próbkach marmuru z istniejącymi otwartymi nacięciami pod różnymi kątami do poziomu. Wyniki numerycznych symulacji trójwymiarowych (3D) zostały bezpośrednio porównane z badaniami laboratoryjnymi....
-
DEM Analyses of Interface Behaviour Between Cohesionless Sand and Rigid Wall of Different Roughness
PublicationArtykuł dotyczy trójwymiarowych symulacji numerycznych quasi-statycznego ścinania między niespoistym piaskiem a sztywnymi ścianami w aparacie bezpośredniego ścinania ścian. Chropowatość ścian sztywnych wahała się od gładkiej do bardzo szorstkiej. Na górną ścianę działało stałe ciśnienie normalne. Symulacje numeryczne przeprowadzono metodą elementów dyskretnych (DEM). Ziarna piasku opisywano jako kulki z momentami kontaktowymi...
-
Ekspertyza techniczna dotycząca przyczyn zawilgocenia ścian Katedry w Kwidzynie oraz wpływu zabudowy dwóch kwartałów mieszkalno-usługowych przy Katedrze realizowanych w latach 2010-2011 oraz 2018-2020 na stan zawilgocenia murów Katedry
PublicationPrzedmiotem opracowania jest ekspertyza dotycząca przyczyn zawilgocenia ścian Katedry pw. św. Jana Ewangelisty w Kwidzynie oraz wpływu zabudowy dwóch kwartałów mieszkalno-usługowych przy katedrze, zrealizowanych w latach 2010-2011 oraz 2018-2020 na stan zawilgocenia murów budynku katedry. Ekspertyza swoim zakresem obejmuje ocenę zawilgocenia murów oraz ścian na zewnątrz oraz wewnątrz katedry, jak również wskazuje potencjalne przyczyny...
-
Modelling hydraulic and capillary-driven two-phase fluid flow in unsaturated concretes at the meso-scale with a unique coupled DEM-CFD technique
PublicationThe goal of the research was to demonstrate the impact of thin porous interfacial transition zones (ITZs) between aggregates and cement matrix on fluid flow in unsaturated concrete caused by hydraulic/capillary pressure. To demonstrate this impact, a novel coupled approach to simulate the two-phase (water and moist air) flow of hydraulically and capillary-driven fluid in unsaturated concrete was developed. By merging the discrete...
-
Modelling of Capillary Pressure-driven Water Flow in Unsaturated Concrete Using Coupled DEM/CFD Approach.
PublicationSformułowano nowatorskie, połączone podejście do modelowania dwufazowego przepływu wody napędzanego kapilarami w nienasyconym betonie. Dzięki połączeniu metody elementów dyskretnych (DEM) z obliczeniową dynamiką płynów (CFD) w warunkach izotermicznych proces został zbadany numerycznie w mezoskali w warunkach dwuwymiarowych. Niewielkie próbki betonu o uproszczonej mezostrukturze cząstek poddano w pełni sprzężonym hydromechanicznym...
-
Modelling of Hydraulic Fracturing in Rocks in Non-isothermal Conditions Using Coupled DEM/CFD Approach with Two-Phase Fluid Flow Model
PublicationSkała łupkowa jest materiałem silnie niejednorodnym, nieciągłym i porowatym. W warunkach nieizotermicznych ruch płynu w układzie porów i kapilar jest silnie sprzężony z przenoszeniem ciepła. Przebieg szczeliny hydraulicznej silnie zależy od stopnia nasycenia skały. Opracowano innowacyjny model termo-hydro-mechaniczny oparty na modelu DEM w celu szczegółowego śledzenia frakcji ciecz/gaz w porach i pęknięciach pod kątem ich różnej...
-
Structured deformation of granular material in the state of active earth pressure
PublicationThe paper focuses on the ability of granular materials to undergo structured deformation by analysing the data from the retaining wall model tests and discrete element simulations. The structured deformation means the movement of a granular material which produces a stable, regular pattern of multiple shear bands. The paper's primary purpose is to study this kind of deformation for the selected data representing the state of active...
Year 2022
-
3D DEM simulations of fracture in reinforced concrete beams
PublicationArtykuł dotyczy zachowania się belki żelbetowej bez zbrojenia pionowego przy trzypunktowym zginaniu. Belka uległa zniszczeniu wskutek ścinania z powodu obecności nadmiernego zbrojenia podłużnego. Eksperymenty przeprowadzono w skali laboratoryjnej z wykorzystaniem systemu mikro-CT, a następnie odtworzono je w analizach numerycznych stosując metodą elementów dyskretnych 3D (DEM). Zastosowano 4-fazowy model betonu z mezostrukturą,...
-
A novel DEM-based pore-scale thermo-hydro-mechanical model
PublicationW warunkach nieizotermicznych ruch płynu w układzie porów i kapilar betonu jest silnie sprzężony z przenoszeniem ciepła. W takich warunkach pory i spękania ułatwiają wnikanie do betonu zewnętrznych czynników agresywnych, które degradują zarówno beton, jak i zbrojenie. Opracowano innowacyjny model termo-hydro-mechaniczny oparty na modelu DEM, aby szczegółowo śledzić frakcje cieczy/gazów w porach i pęknięciach pod kątem ich różnej...
-
Modeling of capillary fluid flow in concrete using a DEM-CFD approach
PublicationSformułowano połączone podejście do modelowania dwufazowego przepływu wody napędzanego hydraulicznie i kapilarnie w nienasyconym betonie. Proces przepływu analizowano numerycznie w mezoskali w warunkach dwuwymiarowych (2D), łącząc metodę elementów dyskretnych (DEM) z obliczeniową dynamiką płynów (CFD) w warunkach izotermicznych. Przeprowadzono w pełni sprzężone hydromechaniczne testy symulacyjne na małych próbkach betonu o uproszczonej...
-
Modelling of Longitudinal Elastic Wave Propagation in a Steel Rod Using the Discrete Element Method
PublicationThe paper deals with the issue of modelling elastic wave propagation using the discrete element method (DEM). The case of a longitudinal wave in a rod with a circular cross-section was considered. A novel, complex algorithm consisting of the preparation of models and simulation of elastic waves was developed. A series of DEM models were prepared for simulations, differing in discretisation and material parameters. Additional calculations...
-
Prediction of fracture toughness in fibre-reinforced concrete, mortar, and rocks using various Machine learning techniques
PublicationMachine Learning (ML) method is widely used in engineering applications such as fracture mechanics. In this study, twenty different ML algorithms were employed and compared for the prediction of the fracture toughness and fracture load in modes I, II, and mixed-mode (I-II) of various materials, including fibre-reinforced concrete, cement mortar, sandstone, white travertine, marble, and granite. A set of 401 specimens of “Brazilian...
-
Size effect at aggregate level in microCT scans and DEM simulation – Splitting tensile test of concrete
PublicationThe paper describes an experimental and numerical study of size effect on concrete cylindrical specimens in splitting tensile test. Own experimental campaign was performed on specimens with 5 various diameters from D = 74, 105, 150, 192 and 250 mm with hardboard loading strips (distributed load according to standard methods) scaled proportionally to the specimen diameter. The crack opening-control system was applied to obtain the...
Year 2021
-
3D DEM SIMULATIONS OF BASIC GEOTECHNICAL TESTS WITH EARLY DETECTION OF SHEAR LOCALIZATION.
PublicationW artykule przedstawiono rezultaty numeryczne dla podstawowych testów geotechnicznych: testu trójosiowego ściskania oraz w aparacie bezpośredniego ścinania dla piasku bez kohezji. Wszystkie testy zostały wykonane w 3D, a piasek został wymodelowany w postaci kulek wraz z momentami symulującymi nieregularny kształt ziarna. Podczas badań sprawdzono wpływ parametrów fizycznych (m. in. początkowy wskaźnik porowatości, obciążenie pionowe...
-
3D DEM simulations of monotonic interface behaviour between cohesionless sand and rigid wall of different roughness
PublicationArtykuł omawia wyniki metodą elementów dyskretnych (DEM) dotyczace zachowania się strefy kontaktu między bezkohezyjnym piaskiem a sztywną scianą o różnej szorstkości. Obliczenia wykonano dla dla różnej wysokości, nachylenia i rozstawu rowków wzdłuż sciany, które symulowały jej szorstkość. W symulacjach zmieniano dodatkowo ciśnienie pionowe i początkowy wskaźnik porowatosci piasku. Nacisk położono na wpływ szorstkości na mobilizowany...
-
Comparative 3D DEM simulations of sand–structure interfaces with similarly shaped clumps versus spheres with contact moments.
PublicationThree-dimensional simulations of a monotonic quasi-static interface behaviour between initially dense cohesionless sand and a rigid wall of different roughness during tests in a parallelly guided direct shear test under constant normal stress are presented. Numerical modelling was carried out by the discrete element method (DEM) using clumps in the form of convex non-symmetric irregularly shaped grains. The clumps had an aspect...
-
Effect of gas content in macropores on hydraulic fracturing in rocks using a fully coupled DEM/CFD approach
PublicationW pracy skupiono się na wpływie zawartości gazu w makroporach skał na proces szczelinowania hydraulicznego. Proces został zasymulowany przez połączenie metody elementów dyskretnych (DEM) z obliczeniową dynamiką płynów (CFD) w ramach dwuwymiarowych (2D) warunków izotermicznych. Mechaniczne zachowanie skały zostało zasymulowane za pomocą DEM, a CFD została wykorzystana do opisu zachowanie przepływu laminarnego, dwufazowego płynu...
-
Micro-modelling of shear localization during quasi-static confined granular flow in silos using DEM
PublicationThe paper deals with the quasi-static confined flow of cohesionless sand in a plane strain model silo with parallel walls and a slowly movable bottom. Numerical modelling was carried out by the discrete element method (DEM) using spheres with contact moments to approximately capture a non-uniform shape of sand particles. Different initial void ratios of sand and silo wall roughness grades were employed. Regular triangular grooves...
-
Shear band evolution phenomena in direct shear test modelled with DEM.
PublicationA direct shear test is widely used in the geotechnical engineering field. It is an easy and quick test to measure the shear properties of soil. This test often replaces more expensive and difficult tri-axial shear test. Despite that the direct shear test is known and used for a long time, it is still not well investigated at the grain scale. This paper deals with the micro behaviour of the cohesionless sand inside the direct shear...
Year 2020
-
Comparative DEM calculations of fracture process in concrete considering real angular and artificial spherical aggregates
PublicationArtykuł omawia wyniki obliczeń numerycznych pękania dla betonu stosując metodę elementów dyskretnych (DEM). Beton był opisany jako materiał 4-fazowy i był poddany zginaniu. Zbadano wpływ kształtu kruszywa na proces pekania i na zalezność obciązenia od ugięcia. Wyniki dwuwymiarowe i trzywymiarowe porównano bezpośrednio z doświadczeniami. Wyniki pokazały duzy wpływ kształtu kruszywa na wyniki numeryczne.
-
Contact force network evolution in active earth pressure state of granular materials: photo‑elastic tests and DEM
PublicationArtykuł omawia ewolucję sieci sił kontaktowych w materiałach granulowanych podczas quasi-statycznego stanu aktywnego. Doświadczenia foto sprężyste zostały wykonane dla kulek szklanych. Doświadczenia zostały symulowane stosując metodę elementów dyskretnych (DEM). Model DEM prawidłowo przewidział strukturę sił kontaktowych i ich wielkość, lokalizację odkształceń oraz obszary zmian fazowych.
-
Coupled evolution of preferential paths for force and damage in the pre-failure regime in disordered and heterogeneous, quasi-brittle granular materials.
PublicationMetoda elementów dyskretnych (DEM) została wykorzystana do symulacji betonu poddanego jednoosiowemu rozciąganiu. Beton modelowano jako materiał losową heterogeniczy 2/3-fazowy, złożony z cząstek kruszywa, matrycy cementowej i stref przejściowych międzyfazowej. Odkryto dowody na zoptymalizowaną transmisję siły, scharakteryzowaną przez dwa nowe wzorce, które przewidują i wyjaśniają sprzężoną ewolucję ścieżki siły i uszkodzenia od...
-
Early prediction of macrocrack location in concrete and other granular composite materials
PublicationHeterogeniczne kruche kompozyty, takie jak beton, ceramika i skały składają się z ziaren połączonych wiązaniami. Pytanie, czy ścieżka pęknięcia, która prowadzi do zniszczenia może być przewidziania na podstawie znanych cech mikrostrukturalnych, a mianowicie łączności wiązań, rozmiaru, energii pękania, wytrzymałości pozostają otwarte. Istnieje wiele kryteriów pęknięć. Najczęściej używane są oparte na postulowanym ekstremum naprężenia...
-
Meso-mechanical modelling of damage in concrete using discrete element method with porous ITZs of defined width around aggregates.
PublicationArtykuł omawia wyniki obliczeń numerycznych pękania dla betonu stosując metodę elementów dyskretnych. Beton był opisany jako materiał 4-fazowy i był poddany zginaniu. W obliczeniach uwzględniono strefy ITZ o skończonej szerokości dookoła wszystkich ziaren kruszywa. Nacisk położono na przebieg mikropęknięć przy kruszywie. Wyniki porównano bezpośrednio z doświadczeniami. Obliczenia wykonano także dla szorstkich ziaren kruszywa....
-
Simulations of hydro-fracking in rock mass at meso-scale using fully coupled DEM/CFD approach
PublicationThe paper deals with two-dimensional (2D) numerical modelling of hydro-fracking (hydraulic fracturing) in rocks at the meso-scale. A numerical model was developed to characterize the properties of fluid-driven fractures in rocks by combining the discrete element method (DEM) with computational fluid dynamics (CFD). The mechanical behaviour of the rock matrix was simulated with DEM and the behaviour of the fracturing fluid flow...
Year 2019
-
Meso‐scale analyses of size effect in brittle materials using DEM
PublicationThe paper describes numerical meso-scale results of a size effect on strength, brittleness and fracture in brittle materials like concrete. The discrete element method (DEM) was used to simulate the size effect during quasi-static splitting tension with the experimental-based meso-structure. The two-dimensional (2D) calculations were carried out on concrete cylindrical specimens with two diameters wherein two different failure...
Year 2018
-
A three-dimensional meso-scale approach to concrete fracture based on combined DEM with x-ray micro-CT images
PublicationArtykuł omawia wyniki numeryczne uzyskane stosując 3-wymiarowy mezoskopowy model do opisu pękania w betonie na poziomie kruszywa w belce z nacięciem podczas zginania. Do obliczeń użyto metodę elementów dyskretnych. Beton został opisany jako materiał 4-fazowy złożony z kruszywa, zaprawy, makro-porów i stref przejściowych miedzy kruszywem a zaprawą. Kształt i położenia kruszywa przyjęto na podstawie skanów z mikro-tomografu. Uzyskano...
-
Discrete element method simulations of fracture in concrete under uniaxial compression based on its real internal structure
PublicationThe paper describes experimental and numerical results of concrete fracture under quasi-static uniaxial compression. Experimental uniaxial compression tests were performed on concrete cubic specimens. Fracture in concrete was detected at the aggregate level by means of three non-destructive methods: three-dimensional X-ray microcomputed tomography, two-dimensional scanning electron microscope and manual two-dimensional digital...
-
Experimental and numerical investigations of concrete behaviour at meso-level during quasi-static splitting tension.
PublicationArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące pękania betonu uzyskane stosując metodę elementów dyskretnych. Dwuwymiarowe obliczenia wykonano dla próbek betonowych podczas rozłupywania. Beton został opisany jako model 4-fazowy. Mikrostruktura betonu odpowiadała zdjęciom tomograficznym. Zbadano wpływ warunków brzegowych na proces pękania. W obliczeniach zwrócono uwagę na porzebieg zjawisk mikrostrukturalnych przebieg pękania. Wyniki...
-
Numerical investigations on early indicators of fracture in concrete at meso-scale.
PublicationFracture is a major reason of the global failure of concretes. The understanding of fracture is important to ensure the safety of structures and to optimize the material behaviour. In particular an early prediction possibility of fracture in concretes is of major importance. In this paper, concrete fracture under bending was numerically analysed using the Discrete Element Method (DEM). The real mesoscopic structure of a concrete...
Year 2017
-
DEM ANALYSIS OF EFFECT OF INTERFACIAL TRANSITIONAL ZONES ON FRACTURE IN CONCRETE.
PublicationArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące pękania betonu uzyskane stosując metodę elementów dyskretnych. Trójwymiarowe obliczenia wykonano dla próbek betonowych podczas zginania. Beton został opisany jako model 4-fazowy. Mikrostrukturę betonu przyjęto na podstawie 3D zdjęć mikro-tomograficznych. Zbadano wpływ stref przejściowych na wytrzymałość i proces pękania. Wyniki numeryczne zostały porównane z wynikami doświadczalnymi. Uzyskano...
-
Periodic stick-slip deformation of granular material under quasi-static conditions
PublicationArtykuł omawia wyniki porównawcze między doświadczeniami z użyciem metody korelacji obrazów cyfrowych (DIC) a symulacjami z użyciem metody elementów dyskretnych (DEM) dla problemu przesuwającej się sztywnej ścianki w piasku. W doświadczeniach zaobserwowano w piasku deformację typu slip-stick, która nie została odtworzona w obliczeniach DEM..
Year 2015
-
DEM analysis of micro-structural events within granular shear zones under passive earth pressure conditions
PublicationW artykule omówiono wyniki obliczeń numerycznych dla pasku dla stanu pasywnego sztywnej ścianki podczas jej translacji stosując metodę elementów dyskretnych. Analizowano głównie zjawiska mikrostrukturalne w strefach ścinania podczas translacji sztywnej ścianki. Szczególna uwagę zwrócono na pojawienie się wirów w materiale granulowanym.
-
Discrete Modelling of Micro-structural Phenomena in Granular Shear Zones
PublicationThe micro-structure evolution in shear zones in cohesionless sand for quasi-static problems was analyzed with a discrete element method (DEM). The passive sand failure for a very rought retaining wall undergoing horizontal translation towards the sand backfill was discussed. To simulate the behaviour of sand, the spherical discrete element model was used with elements in the form of rigid spheres with contacts moments.
-
Effect of mean grain diameter on vortices, force chains and local volume changes in granular shear zones
PublicationW artykule pokazano rozwój różnych zjawisk mikrostrukturalnych na poziomie ziarna materiału granulowanego podczas parcia pasywnego piasku na sztywną ściankę przemieszczającą się poziomo. Obliczenia wykonano stosując metodę DEM. Wyniki na poziomie globalnym porównano z wynikami MES. Szczególna uwagę zwrócono na rozwój wirów i łańcuchów sił miedzy ziarnami.
-
Investigations of vortex structures in granular materials under earth pressure conditions by DEM
PublicationW artykule pokazano rozwój wirów na poziomie ziarna materiału granulowanego podczas parcia pasywnego piasku na sztywną ściankę przemieszczającą się poziomo. Obliczenia wykonano stosując metodę DEM. Przyjęto 3 różne sposoby wyznaczenia wirów i ich czestotliwości.
-
Modelling of concrete behaviour in uniaxial compression and tension with DEM.
PublicationW artykule omowiono wyniki modelowania betonu podczas jednoosiowego sciskania i rozciagania stosujac metode elementów dyskretnych. Beton zostal opisany jako material 3-fazowy (kruszywo, zaprawa cementowa i strefy kontaktu). Szczegolna uwage zwrocono na zjawiska mikro-strukturalne na poziomie kruszywa (lancuchy sil, wiry, obroty ziaren). Wyniki numeryczne zostaly porownano z wynikami badan doswiadczalnych.
-
Modelling of concrete facture at aggregate level using DEM based on x-ray mu CT images of internal structure
PublicationW artykule pokazano wyniki dyskretne DEM dla pękania betonu poddanego zginaniu. Beton został symulowany jako ośrodek 4-fazowy. Mikrostrukturę betonu określono na podstawie zdjęć uzyskanych mikro-tomografem. Szczególną uwagę zwrócono na zjawiska mikrostrukturalne podczas zarysowania na poziomie kruszywa.
-
MODELLING OF CONCRETE FRACTURE AT AGGREGATE LEVEL USING DEM BASED ON X-RAY mu CT IMAGES OF INTERNAL STRUCTURE
PublicationThe paper describes two-dimensional meso-scale numerical results of fracture in notched concrete beams under quasi-static three-point bending. Concrete was modelled as a random heterogeneous 4-phase material composed of aggregate particles, cement matrix, interfacial transitional zones (ITZs) and air voids. As a numerical approach, the discrete element method (DEM) was used. The concrete micro-structure in calculations was directly...
-
Modelling of concrete fracture at aggregate level using FEM and DEM based on X-ray uCT images of internal structure
PublicationArtykuł podejmuje problem pękania w zginanych belkach betonowych. Proces pękania był obserwowany przy zastosowaniu mikrotomografii . Zaobserwowany proces był symulowany numerycznie przy zastosowaniu metody elementów skończonych i metody elementów dyskretnych. Beton był opisany jako materiał 4-fazowy. Otrzymano dobrą zgodność wyników numerycznych z doświadczalnymi.
-
Modelowanie jednoosiowego rozciągania i ściskania betonu na poziomie kruszywa
PublicationW artykule przedstawiono wyniki symulacji betonu 2D podczas jednoosiowego ściskania i jednoosiowego rozciąganiu stosując metodę elementów dyskretnych na poziomie kruszywa. W obliczeniach wyróżniono 4 fazy betonu na poziomie mezoskali. Uzyskano dobrą zgodność wyników numerycznych z doświadczalnymi odnośnie krzywej naprężenie-odkształcenie oraz obszaru pękania.
-
SIMULATIONS OF FRACTURE IN CONCRETE BEAMS UNDER BENDING USING A CONTINUUM AND DISCRETE APPROACH
PublicationThe paper describes two-dimensional meso-scale results of fracture in notched concrete beams under bending. Concrete was modelled as a random heterogeneous 4-phase material composed of aggregate particles, cement matrix, interfacial transitional zones and air voids. Within continuum mechanics, the simulations were carried out with the finite element method based on a isotropic damage constitutive model enhanced by a characteristic...
seen 4239 times