Search
Impact of free water on strain rate response of concrete in compression with a fully coupled DEM/CFD approach
Abstract
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.
Citations
-
0
CrossRef
-
0
Web of Science
-
0
Scopus
Authors (3)
Cite as
Full text
full text is not available in portal
Keywords
Details
- Category:
- Articles
- Type:
- artykuły w czasopismach dostępnych w wersji elektronicznej [także online]
- Published in:
-
Computational Particle Mechanics
ISSN: 2196-4378 - Language:
- English
- Publication year:
- 2025
- Bibliographic description:
- Krzaczek M., Tejchman-Konarzewski A., Nitka M., Impact of free water on strain rate response of concrete in compression with a fully coupled DEM/CFD approach, Computational Particle Mechanics, 2025,10.1007/s40571-024-00888-8
- DOI:
- Digital Object Identifier (open in new tab) 10.1007/s40571-024-00888-8
- Sources of funding:
-
- Free publication
- Verified by:
- Gdańsk University of Technology
seen 2 times