Wieloskalowa analiza kompozytów cementowych

• Autorzy: Pokorska Iwona , Poński Mariusz , Burczyński Tadeusz

Identyfikatory

DOI

10.24423/9788365550590.ch4

Warianty tytułu

EN

Multiscale analysis of cement composites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejsza praca jest poświęcona modelowaniu wieloskalowemu kompozytów cementowych. Konieczność takiego podejścia wynika ze złożonej i niejednorodnej struktury wewnętrznej tych materiałów. W pracy opracowano model wieloskalowy kompozytu cementowego oraz przedstawiono wyniki symulacji komputerowych dla przyjętych parametrów mikrostruktury kompozytu, co pozwala na dokładniejszą analizę jego właściwości mechanicznych i strukturalnych. Słowa kluczowe: modelowanie wieloskalowe, analiza niejednorodności struktury kompozytu cementowego, symulacje komputerowe.

EN

This paper is devoted to multiscale modeling of cement composites. The rationale for adopting this approach stems from the heterogeneous complex internal structure of the composite. A multiscale model of the composite was developed and the results of computer simulations for the adopted parameters of the microstructure of the composite were presented, enabling a more detailed analysis of its mechanical and structural properties.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie wieloskalowe; analiza niejednorodności struktury kompozytu cementowego; symulacja komputerowa

EN

multiscale modeling; analysis of heterogeneity of cement composite structure; computer simulation

• Wydawca: Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
• Czasopismo: IPPT Reports on Fundamental Technological Research
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 2
• Strony: 60--71
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pokorska Iwona

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa
• Politechnika Częstochowska, Częstochowa

• https://orcid.org/0000-0003-4262-0315

autor

Poński Mariusz

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-5173-0930

autor

Burczyński Tadeusz

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk, Warszawa

• https://orcid.org/0000-0001-9083-3003

Bibliografia

• 1. A. Długosz, I. Pokorska, R. Jaskulski, M.A. Glinicki, Evolutionary identification method for determining thermophysical parameters of hardening concrete, Archives of Civil and Mechanical Engineering, 21, 1, 35, 2021, doi: https://doi.org/10.1007/s43452-020-00154-7.
• 2. T. Burczyński, M. Pietrzyk, W. Kuś, Ł. Madej, A. Mrozek, Ł. Rauch, Multiscale Modelling and Optimisation of Materials and Structures, Wiley, 2022.
• 3. J. Zhang et al., On the added value of multi-scale modeling of concrete, Frontiers of Structural and Civil Engineering, 16, 1, 1–23, 2022, doi: https://doi.org/10.1007/s11709-021-0790-0.
• 4. A. Rhardane, A microscopically-informed modelling approach of damage in cementbased materials, w: Proceedings of the 10th International Conference on Fracture Mechanics of Concrete and Concrete Structures, IA-FraMCoS, 2019, doi: https://doi.org/10.21012/FC10.235648.
• 5. P. Chaudhuri, Multi-scale modeling of fracture in concrete composites, Composites Part B: Engineering, 47, 162–172, 2013, doi: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2012.10.021.
• 6. V. Palmieri, L. De Lorenzis, Multiscale modeling of concrete and of the FRP– concrete interface, Engineering Fracture Mechanics, 131, 150–175, 2014, doi: https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2014.07.027.
• 7. I. Pokorska-Służalec, Z. Nowak, H. Grzywacz, S. Wilczewski, M. Giersig, Characterizations of graphene reinforced cement matrix composites using nanoindentation, w: 43rd Solid Mechanics Conference, SolMech 2024, s. 22, Wrocław, 2024.
• 8. I. Pokorska, Z. Nowak, M. Poński, S. Wilczewski, H. Grzywacz, M. Giersig, Nanoindentation response of graphene reinforced cement mortar composites, w: 40th Danubia-Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics (DAS 2024), s. 119–120, Gdańsk, 2024.
• 9. M. Poński, I. Pokorska, T. Burczyński, Multiscale modeling of concrete with nanoingredients, w: Proceedings of the XVII International Conference on Computational Plasticity, COMPLAS 2023, Barcelona, 2023.
• 10. A.J.N. MacLeod, Microstructure and durability of Portland cement-carbon nanotube composites, rozprawa doktorska, Monash University, Monash, 2016.
• 11. R.J.-M. Pellenq et al., A realistic molecular model of cement hydrates, Proceedings of the National Academy of Sciences, 106, 38, 16102–16107, 2009, doi: https://doi.org/10.1073/pnas.0902180106.
• 12. H. Aglan, M. Morsy, A. Allie, F. Fouad, Evaluation of fiber reinforced nanostructured perlite-cementitious surface compounds for building skin applications, Construction and Building Materials, 23, 1, 138–145, 2009, doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2008.01.010.
• 13. S.S. Shebl, L. Allie, M.S. Morsy, H.A. Aglan, Mechanical behavior of activated nano silicate filled cement binders, Journal of Materials Science, 44, 6, 1600–1606, 2009, doi: https://doi.org/10.1007/s10853-008-3214-9.
• 14. V. Papadopoulos, M. Impraimakis, Multiscale modeling of carbon nanotube reinforced concrete, Composite Structures, 182, 251–260, 2017, doi: https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2017.09.061

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).