Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tham số gãy của bê tông C40/50 và C50/60 được xác định qua thử nghiệm thực nghiệm và mô phỏng số thông qua phân tích ngược
Tóm tắt
Việc sử dụng cơ học tính toán phi tuyến ngẫu nhiên trong các ứng dụng thực tế phải đối mặt với một trở ngại cơ bản: thiếu thông tin về các đặc tính ngẫu nhiên của các tham số vật liệu liên quan đến vấn đề. Bài báo mô tả kết quả của một chương trình thí nghiệm tập trung vào việc xác định các tham số cơ học gãy và các mô hình ngẫu nhiên của các loại bê tông khác nhau sau các thời gian cứng hóa khác nhau. Hai loại bê tông được nghiên cứu, C40/50 và C50/60, được sử dụng trong công nghiệp để sản xuất các phần tử bê tông đúc sẵn (ví dụ: các phần tử dầm hình chữ T đôi cho mái). Các tham số cơ học gãy được xác định thông qua các thử nghiệm tách wedge trên các mẫu hình khối có rãnh. Hơn nữa, các mô phỏng số được thực hiện để xác định các tham số vật liệu bằng cách sử dụng mạng nơ-ron nhân tạo. Tất cả các kết quả thu được từ các thử nghiệm riêng lẻ sẽ được trình bày, so sánh và thảo luận ở đây. Cuối cùng, các khuyến nghị về các mô hình ngẫu nhiên của các tham số đã phân tích của bê tông sẽ được đưa ra.
Từ khóa
#cơ học gãy #bê tông C40/50 #bê tông C50/60 #mô phỏng số #mạng nơ-ron nhân tạo #thử nghiệm thực nghiệmTài liệu tham khảo
Bažant Z, Oh B (1983) Crack band theory for fracture of concrete. Mater Struct 16:155–177
Bažant Z, Planas J (1998) Fracture and size effect in concrete and other quasibrittle materials. CRC Press, Boca Raton
Brühwiler E, Wittmann F (1990) The wedge splitting test, a new method of performing stable fracture mechanics tests. Eng Fract Mech 35:117–125
Cervenka V (2013) Reliability-based non-linear analysis according to fib Model Code 2010. Struct Concr 14(1):19–28
Cervenka V, Jendele L, Cervenka J (2007) ATENA program documentation—part 1: theory. Cervenka Consulting, Prague
Cervenka V, Pukl R, Ozbolt J, Eligehausen R (1995) Mesh sensitivity effects in smeared finite element analysis of concrete structures. In: Proceedings of FRAMCOS 2. pp 1387–1396
EN 12390–2 (2009) Testing of hardened concrete—part 2: making and curing specimens for strength tests
EN 12390–3 (2009) Testing of hardened concrete—part 3: compressive strength of test specimens
EN 206–1 (2005) Concrete—part 1: specification, performance, production and conformity
fib (2012) Model Code 2010 Bulletin No. 65 and 66, vol. 1 and 2. Thomas Telford Services Ltd
Hamoush S, Abdel-Fattah H (1996) The fracture toughness of concrete. Eng Fract Mech 53(3):425–432
Hillerborg A, Modéer M, Petersson PE (1976) Analysis of crack formation and crack growth in concrete by means of fracture mechanics and finite elements. Cem Concr Res 6(6):773–781
Hordijk D (1991) Local approach to fatigue of concrete. In: Ph.D. thesis, Delft University of Technology, The Netherlands
JCSS (2001) Joint committee on structural safety: probabilistic model code
Karihaloo B (1995) Fracture mechanics of concrete. Long-man Scientific and Technical, New York
Lehký D, Keršner Z, Novák D (2014) FraMePID-3PB software for material parameter identification using fracture tests and inverse analysis. Adv Eng Softw 72:147–154
Lehký D, Novák D (2009) ANN inverse analysis in stochastic computational mechanics, chap. 7. Nova Science Publishers, Hauppauge, New York
McKay M, Conover W, Beckman R (1979) A comparison of three methods for selecting values of input variables in the analysis of output from a computer code. Technometrics 21:239–245
Novák D, Lehký D (2006) ANN inverse analysis based on stochastic small-sample training set simulation. Eng Appl Artif Intell 19:731–740
Novák D, Vorechovsky M, Rusina R (2011) FReET v. 1.5—program documentation. User’s and Theory Guides. VUT Brno and Cervenka Consulting, CZ
ON B3592 (2011) Determination of cut-through-tensile splitting strength and specific fracture energy of building materials, combinations of building materials and composites—Wedge splitting method
ON B4710–1 (2002) Specification, production, use and verification of conformity (rules for the implementation of ÖNORM EN 206–1)
ONR 23303 (2010) Test methods for concrete—national application of testing standards for concrete and its source materials
Schwefel H (1991) Numerical optimization for computer models. Wiley, New York
Shah S, Swartz S, Quyang C (1995) Fracture mechanics of concrete: applications of fracture mechanics to concrete, rock and other Quasi-Brittle materials. Wiley, New York
Strauss A, Zimmermann T, Lehký D, Novák D, Keršner Z (2014) Stochastic fracture-mechanical parameters for the performance based design of concrete structures. Struct Concr 15(3):380–394
Tschegg E (1991) New equipments for fracture tests on concrete. Mater Test 33:338–342
Xu S, Bu D, Gao H, Yin S, Liu Y (2007) Direct measurement of double-K fracture parameters and fracture energy using wedge-splitting test on compact tension specimens with different size. In: Proceedings of 6th international conference on fracture mechanics of concrete and concrete structures, Catania, Italy, pp 271–278
Zimmermann T, Strauss A, Haider K (2013) Determination of material parameters of concrete for non-linear modeling. Adv Mater Res 651:321–324
Zimmermann T, Strauss A, Lehký D, Novák D, Keršner Z (2014) Stochastic fracture-mechanical characteristics of concrete based on experiments and inverse analysis. Constr Build Mater 73:535–543