Cyfrowa technika korelacji obrazu a tradycyjne metody pomiarowe na przykładzie testów fibrobetonów

• Autorzy: Blazy Julia , Drobiec Łukasz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0053.8876

Warianty tytułu

EN

Digital image correlation technique versus traditional measurement methods on the example of fiber reinforced concrete tests

• Konferencja: XII Konferencja Naukowa Połączenia i węzły w konstrukcjach metalowych i zespolonych, 12-14 października 2023, Bezmiechowa Górna
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Fibrobeton charakteryzuje się zdolnością przenoszenia obciążeń przy zwiększającej się szerokości rozwarcia rysy nawet po osiągnięciu maksymalnej nośności. W związku z tym konieczna jest obserwacja oraz analiza propagacji i zwiększania się tego zarysowania. W tym celu można użyć tradycyjnych metod pomiarowych: mierników zaciskowych bądź czujników przemieszczeń. Coraz częściej jednak stosuje się technikę cyfrowej korelacji obrazu jako alternatywną, uzupełniającą lub sprawdzającą metodę pomiarową. W artykule skupiono się na analizie porównawczej wyników z bezpośrednich urządzeń pomiarowych z wynikami z czujników wirtualnych uzyskanych w testach trzypunktowego zginania oraz rozłupywania Montevideo. Badane były próbki fibrobetonowe z trzema różnymi rodzajami włókien polimerowych, różniące się również zawartością tych włókien w mieszance betonowej.

EN

Fiber reinforced concrete is characterized by the ability to transfer loads with increasing crack width, even after reaching the maximum load capacity. Therefore, it is necessary to observe and analyse the propagation and increase of the crack. For this purpose, the traditional measurement methods like clip gauges or linear variable displacement transducers can be used. However, the digital image correlation technique is increasingly gaining popularity as an alternative, supplementary or verifying measurement method. The article focuses on the comparative analysis of the results from direct measuring devices with the results from virtual sensors obtained in the three-point bending test and Montevideo splitting tensile test. Fiber reinforced concrete samples with three different types of polymer fibers and their different content in the concrete mix were tested.

Słowa kluczowe

PL

fibrobeton; włókno polimerowe; korelacja obrazu cyfrowa; czujnik LVDT; miernik zaciskowy

EN

fibre reinforced concrete; polymer fibre; digital image correlation; LVDT sensor; clip gauge

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 79, nr 9-10
• Strony: 504--511
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Blazy Julia

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

• https://orcid.org/0000-0001-9525-8650

autor

Drobiec Łukasz

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

• https://orcid.org/0000-0001-9825-6343

Bibliografia

• [1] Drobiec Ł., Blazy J.: Współczesne niemetaliczne zbrojenie rozproszone stosowane w konstrukcjach betonowych, Izolacje, t. 61, nr 5, ss. 70-84, 2020.
• [2] Drobiec Ł., Blazy J.: Wpływ włókien polipropylenowych na ściskanie i rozciąganie betonu w świetle norm PN-EN 206-1 i PN-EN 14651, Inżynieria i Budownictwo, z. 8, ss. 391-396, 2021.
• [3] Drobiec Ł., Blazy J.: Analiza wyników badań fibrobetonu z włóknami polimerowymi, Inżynieria i Budownictwo, z. 9-10, ss. 477-481, 2021.
• [4] Karimipour A., Ghalehnovi M., de Brito J., Attari M.: The effect ol polypropylene fibres on the compressive strength, impact and heat resistance of self-compacting concrete, Structures, t. 25, no. 2, pp. 72-87, 2020, doi: 10.1016/j.istruc.2020.02.022.
• [5] Yang J., Wang R., Zhang Y.: Influence of dually mixing with latex powder and polypropylene fiber on toughness and shrinkage performance of overlay repair mortar", Construction and Building Materials, t. 261, p. 120521, 2020, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120521.
• [6] International Federation for Structural Concrete, "Model Code 2010, Final draft- Volume 1", 2013.
• [7] The Concrete Society, Technical Report 34. Concrete industrial ground floors. A guide to design and construction, 4. ed. The Concrete Society, 2016.
• [8] EN 14651+A1:2007, "Test method for metallic fibre concrete - Measuring the flexural tensile strength (limit of proportionality (LOP), residual)", 2007.
• [9] Linsbauer H.N., Tschegg E.K.: Fracture energy determination of concrete with cube shaped specimens, Zement und Beton, t. 31, pp. 38-40, 1986.
• [10] Korte S., Boel V., De Corte W., De Schutter G., Seitl S.: Experimental study of the influence of the initial notch length in cubical concrete wedge-splitting test specimens, Key Engineering Materials, t. 525-526, pp. 209-212, 2012, doi: 10.4028/www.scientific.net/KEM.525-526.209.
• [11] Guan J.F., Hu X.Z., Xie C.P., Li Q.B., Wu Z.M.: Wedge-splitting tests for tensile strength and fracture toughness of concrete, Theoretical and Applied Fracture Mechanics, t. 93, pp. 263-275, 2018, doi: 10.1016/j.tafmec.2017.09.006.
• [12] Korte S., Boel V., De Corte W., De Schutter G.: Static and fatigue fracture mechanics properties of self-compacting concrete using three-point bending tests and wedge-splitting tests, Construction and Building Materials, t. 57, pp. 1-8, 2014, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2014.01.090.
• [13] Hou Y.K., Duan S.J., An R.M.: Solving the cohesive zone model analytic function for concrete based on wedge-splitting test on a compact tension specimen, Theoretical and Applied Fracture Mechanics, t. 102, pp. 162-170,2019, doi: 10.1016/j.tafmec.2019.04015.
• [14] Skoček J., Stang H.: Inverse analysis of the wedge-splitting test, Engineering Fracture Mechanics, t. 75, no. 10, pp. 3173-3188, 2008, doi: 10.1016/j.engfracmech.2007.12.003.
• [15] Segura-Castillo L., Monte R., de Figueiredo A.D.: Characterisation of the tensile constitutive behaviour of fibre-reinforced concrete: A new configuration for the Wedge Splitting Test, Construction and Building Materials, t. 192, pp. 731-741, 2018, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2018.10.101.
• [16] Segura-Castillo L., Monte R., de Figueiredo A.D.: New Test for the Characterization of the Tensile Constitutive Behaviour of FRC, w High Tech Concrete: Where Technology and Engineering Meet, D. Hordijk i M. Luković, Red. Cham: Springer International Publishing, 2018, pp. 382-389.
• [17] Bhosale A.B., Prakash S.S.: Crack Propagation Analysis of Synthetic vs. Steel vs. Hybrid Fibre-Reinforced Concrete Beams Using Digital Image Correlation Technique, International Journal of Concrete Structures and Materials, t. 14, no. 1.2020, doi: 10.1186/s40069-020-00427-8.
• [18] Shih M.H., Sung W.P.: Application of digital image correlation method for analysing crack variation of reinforced concrete beams, Sadhana - Academy Proceedings in Engineering Sciences, t. 38, no. 4, pp. 723-741, 2013, doi: 10.1007/s12046-013-0141-5.
• [19] Manning M.P., Weldon B.D., McGinnis M.J., Jauregui D.V., Newtson C.M.: Locally developed Ultra-High Performance Concrete: Behaviour Analysis of prestressed Channel Girders, Proceedings of Hipermat 2016 - 4th International Symposium on Ultra-High Performance Concrete and High Performance Construction Materials Kassel, pp. 1-9, 2016.
• [20] Blazy J., Drobiec Ł., Wolka P.: Flexural tensile strength of concrete with synthetic fibers, Materials, t. 14, no. 16, p. 4428, Aug. 2021, doi: 10.3390/ma14164428.