Effects of aggregate crushing and strain rate on fracture in compressive concrete with a DEM-based breakage model

Michał Nitka; Andrzej Tejchman-Konarzewski

doi:10.1007/s10035-024-01487-3

Effects of aggregate crushing and strain rate on fracture in compressive concrete with a DEM-based breakage model

Abstrakt

W tym artykule zbadano, w jaki sposób kruche kruszywa wpływają na mezoskopowe zachowanie dynamiczne betonu w warunkach jednoosiowego ściskania. Przeprowadzono obszerne dynamiczne obliczenia dwuwymiarowe (2D), aby zbadać wpływ kruszenia kruszywa i szybkości odkształcania na dynamiczną wytrzymałość betonu i wzory pęknięć. Wykorzystując model pękania oparty na DEM, beton symulowano jako materiał czterofazowy składający się z kruszywa, zaprawy, ITZ i makroporów. Mezostrukturę betonu uzyskano z laboratoryjnych testów mikro-CT. Zbiory kulistych cząstek wykorzystano do imitacji pękania kruszywa o różnych rozmiarach i kształtach, umożliwiając między nimi pękanie wewnątrzziarniste. Zaprawę opisano w kategoriach niełamliwych kul o różnych średnicach. W porównaniu z zaprawą wytrzymałość kruszywa była zawsze większa. Uzyskano jakościową spójność wyników DEM z dostępnymi danymi eksperymentalnymi. Dynamiczna wytrzymałość betonu na ściskanie wzrosła znacząco wraz ze szybkością odkształcania i nieznacznie wraz z wytrzymałością kruszywa. Proces pękania był znacząco zależny od kruszenia kruszywa i szybkości odkształcenia. Liczba zerwanych styków rosła wraz ze wzrostem szybkości odkształcenia i spadkiem wytrzymałości kruszywa.

Cytowania

0

CrossRef
0

Web of Science
0

Scopus

Autorzy (2)

Michał Nitka dr hab. inż.
Jacek Tejchman prof. dr hab. inż.

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację

pobrano 19 razy

Wersja publikacji: Accepted albo Published Version
DOI:: Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1007/s10035-024-01487-3
Licencja: otwiera się w nowej karcie

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:

Publikacja w czasopiśmie

Typ:

artykuły w czasopismach

Opublikowano w:

GRANULAR MATTER nr 27,
ISSN: 1434-5021

Język:

angielski

Rok wydania:

2025

Opis bibliograficzny:

Nitka M., Tejchman-Konarzewski A.: Effects of aggregate crushing and strain rate on fracture in compressive concrete with a DEM-based breakage model// GRANULAR MATTER -, (2024),

DOI: