Filters
total: 764
filtered: 705
Search results for: CONCRETE, CONCRETE MIX DESIGN, CONCRETE STRENGTH PREDICTION.
-
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...
-
Fracture evolution in concrete compressive fatigue experiments based on X-ray micro-CT images
PublicationArtykuł omawia ewolucje pękania w betonie podczas cyklicznego ściskania betonu. Przestrzenną ewolucję pękania zobrazowano stosując mikro-tomograf rentgenowski. Zdjęcia wykonano dla różnych cykli zmęczeniowych. Wyniki porównano z testami monotonicznymi. Jakościowa ewolucja objętości pękania ze wzrostem zmęczeniowego zniszczenia pokazała silnie nieliniowy kształt.
-
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.
-
Experimental validation of the use of energy transfer ratio (ETR) for damage diagnosis of steel-concrete composite beams
Publication -
Badania eksploatacyjne żelbetonu podczas realizacji ochrony katodowej. Investigations of cathodic protection of exposed reinforced concrete
PublicationPrzedstawiono wyniki badań realizacji ochrony katodowej stalowego zbrojenia betonu. Jako anodę zastosowano powłokę ochronną charakteryzującą się wysokim przewodnictwem elektrycznym. Podczas ekspozycji wykonywano pomiary potencjału powłok, który odzwierciedla zmiany rezystancji elektrycznej. Powłoki zawierające niskie zawartości grafitu charakteryzują się wysokimi rezystancjami rosnącymi podczas realizacji ochrony, ponadto w stosunku...
-
Parametric FE studies on a coupled energetic-statistical size effect in plain concrete beams under bending
PublicationW artykule omówiono wyniki połączonego deterministyczno-statystycznego efektu skali w betonowych belkach podczas zginania. Obliczenia wykonano stosując MES w zakresie sprężysto-plastyczności z nielokalnym osłabieniem. Obliczenia wykonano dla różnych długości korelacji i współczynnika zmienności.
-
Analysis of concrete behaviour under cycling within coupled elasto-plastic-damage with non-local softening
PublicationArtykuł omawia wyniki symulacji zachowania sie elementów betonowych poddanych cyklicznemu obciążeniu. Do symulacji zastosowano 3 połączone modele sprężysto-plastyczne z degradacją sztywności i z nielokalnym osłabieniem. Wyniki symulacji porównano z doświadczeniami laboratoryjnymi..
-
Calculations of fracture process zones on meso-scale in notched concrete beams subjected to three-point bending.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numeryczne MES modelowanie belek betonowych z nacięciem na poziomie skali mezo. Beton został opisany na poziomie skali mezo jako stochastyczny materiał 3-składnikowy złożony z kruszywa, zaczynu cementowego oraz stref kontaktu. Obliczenia wykonano przy wykorzystaniu modelu degradacji sztywności z nielokalnym osłabieniem. Zbadano wpływ stochastycznego rozkładu kruszywa, średnicy, kształtu oraz zagęszczenia...
-
Application of enhanced elasto-plastic damage models to concrete under quasi-static and dynamic cyclic loading
PublicationArtykuł omawia wyniki symulacji zachowania sie elementów betonowych poddanych zginaniu w czasie cyklicznego obciążenia. Do symulacji zastosowano 3 połączone modele sprężysto-plastyczne z degradacją sztywności i z nielokalnym osłabieniem. Wyniki symulacji porównano bezpośrednio z doświadczeniami.
-
Comparison of continuous and discontinuous constitutive models to simulate concrete behaviour under mixed mode failure conditions
PublicationW artykule porównano modele MES ciągłe i nieciągłe do symulacji zachowania betonu w warunkach mieszanego zniszczenia. W ramach modeli ciągłych zastosowano modele sprężysto-plastyczne oraz modele z redukcją sztywności sprężystej i nielokalnym osłabieniem. W ramach modeli nieciągłych zastosowano XFEM. Przedmiotem obliczeń były strefy lokalizacji i rysy w warunkach mieszanego zniszczenia wg testu doświadczalnego Nooru-Mohameda.
-
FE-analysis of the beaviour of concrete elements with coupled elasto-plastic-damage models with non-local softening
PublicationArtykuł omawia wyniki symulacji zachowania sie elementów betonowych poddanych cyklicznemu obciążeniu. Do symulacji zastosowano połączone modele sprężysto-plastyczne z degradacją sztywności i z nielokalnym osłabieniem. Wyniki symulacji porównano z doswiadczeniami.
-
FE-modelling of concrete behaviour under mixed mode conditions with non-local and cohesive constitutive models.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki symulacji rys zaokrąglonych w elementach betonowych w warunkach mieszanego sposobu obciążenia. Symulacje wykonano przy zastosowaniu modelu rys kohezyjnych i modeli mechaniki ośrodka ciągłego z nielokalnym osłabieniem.. Wyniki symulacji porównano z doświadczeniami.
-
Finite element analysis on failure of reinforced concrete corner in sewage tank under opening bending moment
PublicationW artykule omówiono mechanizm uszkodzenia żelbetowego zbiornika ściekowego w narożniku ściany, który uległ uszkodzeniu podczas próby wypełnienia na skutek nadmiernych przemieszczeń poziomych ścian pod wpływem otwierającego momentu zginającego. Aby wyjaśnić przyczyny awarii, przeprowadzono kompleksowe obliczenia metodą elementów skończonych (MES) żelbetowego zbiornika w warunkach odkształcenia płaskiego. Beton zamodelowano za pomocą...
-
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...
-
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...
-
Rapid antenna design optimization using shape-preserving response prediction
PublicationAn approach to rapid optimization of antennas using the shape-preserving response-prediction (SPRP) technique and coarsediscretization electromagnetic (EM) simulations (as a low-fidelity model) is presented. SPRP allows us to estimate the response of the high-fidelity EM antenna model, e.g., its reflection coefficient versus frequency, using the properly selected set of so-called characteristic points of the low-fidelity model...
-
Electromagnetic interference frequencies prediction model of flyback converter for snubber design
PublicationSnubber design for flyback converters usually requires experimental prototype measurements or simulation based on accurate and complex models. In this study simplified circuit modelling of a flyback converter has been described to dimension snubbers in early stage of design process. Simulation based prediction of the transistor and diode ringing frequencies has been validated by measurements in a prototype setup. In that way obtained...
-
Enhanced coupled elasto-plastic-damage models to describe concrete behaviour in cyclic laboratory tests: comparison and improvement.
PublicationArtykuł omawia różne modele połączone sprężysto-plastyczne z degradacją sztywności do opisu zachowania się betonu pod obciążeniem cyklicznym. Modele zostały rozszerzone o długość charakterystyczną mikrostruktury w do opisu lokalizacji odkształceń. Wykonano obliczenia MES dla ściskania i zginania. Zaproponowano własny ulepszony model.
-
Load-carrying capacity and state of effort of tubes made of glass and basalt fibre reinforced polymer filled with concrete
PublicationOpisano badania eksperymentalne słupów wykonanych z rur polimerowych zbrojonych włóknami szklanymi i bazaltowymi. Część rur wypełniano wewnątrz betonem. Słupy z wypełnieniem niszczyły się w sposób powolny, wykazując wysoką nośność pokrytyczną, podczas gdy słupy z rur pustych niszczyły się w sposób gwałtowny, niesygnalizowany. Nośności uzyskane eksperymentalnie porównano do nośności obliczonych teoretycznie na podstawie procedur...
-
Asphalt concrete subjected to long-time loading at low temperatures – Deviations from the time-temperature superposition principle
PublicationThe article presents the observed deviations from the time-temperature superposition principle of asphalt concretes, tested in the bending beam creep test at low temperatures for a long time of loading. In almost all tested asphalt concretes, deviations appeared after 500 s of loading at the temperature of -10 C. Some types of bitumen presented deviations at other temperatures – usually the harder the grade of the bitumen, the...
-
Coupled elasto-plastic-damage model with non-local softening enhanced by viscosity to describe dynamic concrete behaviour
PublicationW artykule zaproponowano model do opisu betonu podczas dynamicznego obciążenia. Przyjęto model sprężysto-plastyczny z degradacją sztywności i nielokalnym osłabieniem rozszerzony o lepkość. Obliczenia MES dla elementów betonowych pod obciążeniem dynamicznym o różnej prędkości obciążenia porównano z doświadczeniami.
-
Concrete beams under bending - calculations of size effects within stochastic elasto-plasticity with non-local softening
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy efektów skali (efektu deterministycznego i stochastycznego) w belkach betonowych nacięciem poddanych zginaniu z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i sprężysto-plastycznego modelu z nielokalnym osłabieniem. Pokazano wpływ wielkości belek betonowych na nośność.
-
A three-dimensional meso-scale approach with cohesive elements to concrete fracture based on X-ray μCT images.
PublicationArtykuł omawia wyniki numeryczne dotyczące pękania betonu uzyskane stosując trójwymiarowy model mezoskopowy z elementami kohezyjnymi. Obliczenia trójwymiarowe zostały wykonane dla zginanej belki betonowej. Beton został opisany jako model 3-fazowy. Mikrostruktura betonu odpowiadała zdjęciom tomograficznym. Wyniki numeryczne zostały porównane z wynikami doświadczalnymi. Uzyskano b. dobra zgodność między wynikami numerycznymi i doświadczalnymi.
-
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.
-
Notched concrete beams under bending - calculations of size effects within stochastic elasto-plasticity with non-local softening
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy efektów skali (efektu deterministycznego i stochastycznego) w belkach betonowych nacięciem poddanych zginaniu z uwzględnieniem lokalizacji odkształceń. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i sprężysto-plastycznego modelu z nielokalnym osłabieniem. Pokazano wpływ wielkości belek na nośność z uwzględnieniem stochastycznego rozkładu wytrzymałości na...
-
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.
-
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....
-
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:...
-
Potential use of granite waste sourced from rock processing for the application as coarse aggregate in high-performance self-compacting concrete
Publication -
FE calculations of a deterministic and statistical size effect in concrete under bending within stochastic elasto-plasticity and non-local softening
PublicationW artykule przedstawiony wyniki obliczeń MES deterministycznego i statystycznego efektu skali w belkach betonowych podczas zginania. Zastosowano model w ramach stochastycznej sprężysto-plastyczności i nielokalnego osłabienia. Belki były geometrycznie podobne. Wyniki porównano z modelem efektu skali Bazanta.
-
FE-analysis of spacing of localized zones in reinforced concrete bars under tension using elasto-plasticity with non-local softening
PublicationW artykule przedstawiono wyniki numerycznej analizy lokalizacji odkształceń w pręcie żelbetowym poddanym rozciąganiu. Obliczenia wykonano przy zastosowaniu metody elementów skończonych i sprężysto-plastycznego modelu z nielokalnym osłabieniem. Pokazano wpływ różnych parametrów na nośność pręta i rozstaw lokalizacji.
-
Fast and reliable knowledge-based design closure of antennas by means of iterative prediction-correction scheme
PublicationA novel framework for expedited antenna optimization with an iterative prediction-correction scheme is proposed. The methodology is comprehensively validated using three real-world antenna structures: narrow-band, dual-band and wideband, optimized under various design scenarios. The keystone of the proposed approach is to reuse designs pre-optimized for various sets of performance specifications and to encode them into metamodels...
-
FE analysis of size effects in reinforced concrete beams without shear reinforcement based on stochastic elasto-plasticity with non-local softening.
PublicationW artykule przedstawiono wyniki analizy MES dotyczącej deterministycznego i statystycznego efektu skali w żelbetowych belkach bez zbrojenia na ścinanie. W analizie zastosowano prawo sprężysto-plastyczne z nielokalnym osłabieniem. Wyniki analizy porównano z doświadczeniami i modelem skali Bazanta.
-
DESIGN AND STRENGTH CALCULATIONS OF THE TRIPOD SUPPORT STRUCTURE FOR OFFSHORE POWER PLANT
PublicationThe support structure being the object of the analysis presented in the article is Tripod. According to the adopted assumptions, it is a foundation gravitationally set in the water region of 60 m in depth, not fixed to the seabed, which can be used for installing a 7MW wind turbine. Due to the lack of substantial information on designing and strength calculations of such types of structures in the world literature, authors have...
-
Design of experiments approach for ultimate strength assessment of corroded stiffened plates
PublicationThe impact of corrosion degradation on the ultimate strength of stiffened plates subjected to compressive loading is investigated. The DoE technique is used considering different plate and column slenderness ratios and corrosion severity. The FE method, considering geometrical and material nonlinearities, is employed. A two-stage corrosion degradation model is adopted. Firstly, a uniform thickness loss is adopted to reflect the...
-
CFFT columns in road through railroad crossings
PublicationThere were 12801 road through railroad one-level crossings in Poland in 2018. 215 accidents happened at them in 2018. In order to increase safety in rail and road traffic two-level crossings should be used. They are definitely safer and make the traffic more smooth. In the design and construction of two-level intersections of railway and road or path columns of circular cross-section are often used. They can be successfully replaced...
-
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...
-
Assessment of the application of CEM III with exposed aggregate as an alternative to CEM I for road pavements
PublicationThe article presents a results of study on the impact of replacing CEM I SR3/NA by CEMIII/A LH/HSR/NAon the mechanical properties and durability of pavement concrete with exposed aggregate. Was used granite aggregate and washed sand. Water/cement () ratio in the tested concretes constituted 0.35 and 0.4 and part of the cement was replaced with a 5% addition of natural pozzolana – zeolite. Compressive strength tests were performed...
-
Rheological, Mechanical, Microstructural and Radiation Shielding Properties of Cement Pastes Containing Magnetite (Fe3O4) Nanoparticles
PublicationThis work examines the influence of iron oxide nanoparticles (Fe3O4 NPs) on neutron and gamma-ray radiation shielding characteristics of Portland cement paste. Experimental evaluations were supplemented with theoretical studies using NXCom program. Portland cement pastes with 5, 10, 15, 20, and 30 wt% of nanomagnetite cement replacement were produced. Moreover, rheological, early strength development, compressive strength, and...
-
Comparative Study of Pavement Rehabilitation Using Hot in-Place Recycling and Hot-Mix Asphalt: Performance Evaluation, Pavement Life Prediction, and Life Cycle Cost Analysis
Publication -
Non-destructive diagnostics of concrete cantilever beam and slab by impact echo method = Nieniszcząca diagnostyka konstrukcji betonowych belek wspornikowych i płyty stropowej za pomocą metody impact echo
PublicationPraca poświęcona jest zastosowaniu fal sprężystych na przykładzie w metody impact-echo. Metoda ta wykorzystuje zjawisko propagacji fal wzbudzanych przez mechaniczne uderzenie i ich pomiar za pomocą jednego lub dwóch akcelerometrów. Przeprowadzone testy eksperymentalne dla betonowych wsporników oraz stropu potwierdziły skuteczność metody w wykrywaniu uszkodzeń.
-
Verification of selected calculation methods regarding shear strength in beams without web reinforcement
PublicationThe purpose of the article was to compare selected calculation methods regarding shear strength in reinforced concrete beams without web reinforcement. Several calculation methods were tested. This included codes: PN-EN 1992-1-1:2008, ACI 318-14 and fib Model Code for Concrete Structures 2010. The analysis also consists of authorial methods published in technical literature. Calculations of shear strengths were made based on experimental...
-
Investigations on strength and fracture in RC beams scaled along height or length
PublicationThe objective of the present paper is to identify experimentally and theoretically differing failure mechanisms in reinforced concrete beams subjected to four-point bending for a separate variation of the depth and length at the constant thickness. Experiments were performed on reinforced concrete beams under four-point bending. Different failure mechanisms included steel yielding, diagonal tension or shear- compression depending...
-
Force transfer and stress distribution in short cantilever deep beams loaded throughout the depth with a various reinforcement
PublicationDeep beams used as the main reinforced concrete structural elements which taking over the load and stiffening construction are often found in high-rise buildings. The architecture of these buildings is sometimes sophisticated and varied, arouse the admiration of the majority of recipients, and thus causing an engineering challenge to correctly design the structural system and force transfer. In such structures is important to shape...
-
Application of advanced spectroscopic methods in the assessment of the leachability degree of hazardous elements from the matrix of cellular concretea
PublicationDue to its structure, autoclaved cellular concrete exhibits good insulating properties with relatively high compressive strength values. It is increasingly used in construction because of its economic attractiveness. Autoclaved cellular concrete is mainly used in interior structure layers, and therefore its potential exposure to heavy metal leaching from the matrix may be related to the presence of a high pH medium from other materials...
-
Effect of porosity on physical properties of lightweight cement composite with foamed glass aggregate
PublicationThis paper reports on a study of physical properties of lightweight cement composite. We investigate the possibility of replacing traditional aggregate with Granulated Ash Aggregate (GAA) and above all with Granulated Expanded Glass Aggregate (GEGA). For this purpose, 15 specimens of different percentage share of each aggregate in total aggregate volume were tested: 0%, 25%, 50%, 75% or 100% of foam glass aggregate (GEGA) partially...
-
Influence of design characteristics and manufacturing process parameters on the strength of tubular aluminium joints produced by hydrobulging
PublicationPrzedmiotem prezentowanej pracy było szukanie odpowiednich parametrów konstrukcyjnych i technologicznych do wytwarzania trwałych złączy rurowych metodą rozpęczania hydraulicznego. Badania obejmowały łączenie próbek będących parami rura-pierścień. Uwzględniono różne zestawienia materiałowe obu łączonych elementów, tj. AA6060-AA6060, AA6060-AZ31 oraz AZ31-AA6060. Złącza uzyskane metodą rozpęczania hydraulicznego poddano próbom na...
-
The influence of core material on strength properties of hybrid sandwich panels
PublicationAlong with high prices of fuels and more restrictive safety and environmental regulations (including environment protection) increased interest in sandwich structures is being observed. One of the solution having growing application potential is steel sandwich panel. The construction consist of very thin steel plates (about 2mm) and stiffeners between them. The main advantage of using such solution is very high strength to weight...
-
ADAPTATION OF ENGINEERING FEA-BASED ALGORITHMS TO LCF FAILURE AND MATERIAL DATA PREDICTION IN OFFSHORE DESIGN
PublicationThere is an ever growing industrial demand for quantitative assessment of fatigue endurance of critical structural details. Although FEA-based calculations have become a standard in engineering design, problems involving the Low-To-Medium cycle range (101-104) remain challenging. This paper presents an attempt to optimally choose material data, meshing density and other algorithm settings in the context of recent design of the...
-
Retrofitted vibro-pressed pavement bricks and their impregnation in modern architecture.
PublicationRecent construction projects require new properties of concrete building materials. The paper describes the technological methods of retrofitting of vibro-pressed concrete pavement brick and shows the results of improving physical properties of concrete by application of different impregnation agents.