Numeryczny test rozciągania ze ścinaniem według Willama dla modelu plastycznego betonu

• Autorzy: Wójcicki P. , Winnicki A.

Warianty tytułu

EN

Numerical Willam's test of tension with shear for plasticity concrete model

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia badania będące kontynuacją testów numerycznych zaprezentowanych w artykule "Numeryczny test rozciągania ze ścinaniem według Willama dla modeli betonu rys rozmytych dostępnych w programie DIANA"1. W prezentowanym artykule, w nawiązaniu do poprzedniej publikacji, przedstawiono skrótowo modele rys rozmytych o ustalonych kierunkach rys oraz z rysami obracającymi się. Następnie przedstawiono podstawy teoretyczne modelu plastyczności z osłabieniem z powierzchnią plastyczności Rankine'a i stowarzyszonym prawem płynięcia, który może być wykorzystany dla opisu właściwości betonu zarysowanego przy rozciąganiu. Podobnie jak we wcześniejszym artykule przeanalizowano zachowanie się modelu plastycznego i porównano je z wcześniej otrzymanymi wynikami dla modeli rys rozmytych na szczeblu punktu materialnego w dwóch testach: rozciągania przy wymuszeniu odkształceniowym i testu rozciągania ze ścinaniem (tzw. test Willama). W teście Willama model materiału jest poddany programowi obciążenia, w którym kierunki odkształceń głównych obracają się.

EN

The paper presents research results which are follow-up of tests introduced in the article "Numerical Willam's test of tension with shear for smeared crack concrete models available in DIANA code"1. In the present paper following the previous publication smeared crack models (both fixed and rotating cracks) are briefly presented. Next, the theoretical background of softening plasticity model with Rankine's yield function, which can be used for description of concrete cracked in tension, is given. Analogically to the previous publication behaviour of this model is analysed and compared with results obtained earlier for smeared crack models in two tests at the material point level: strain driven tension test and tension - shear test (the so called Willam's test). In Willam's test a material model is subjected to a loading programme, in which directions of the principal strains rotate.

Słowa kluczowe

PL

beton; MES (metoda elementów skończonych); plastyczność; rozciąganie; symulacje numeryczne; test Willama

EN

concrete; FEM; numerical simulations; smeared cracks; tension; Willam's test

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 108, z. 2-B
• Strony: 193--210
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.,Rys., wz., wykr.,

Twórcy

autor

Wójcicki P.

autor

Winnicki A.

• Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Wójcicki P., Winnicki A., Numeryczny test rozciągania ze ścinaniem według Willama dla modeli betonu rys rozmytych dostępnych w programie DIANA, Czasopismo Techniczne 4-B/2010, Wydawnictwo PK, Kraków 2010.
• [2] Willam K., Pramono E., Sture S., Fundamental issues of smeared crack models, Proc. SEM-RILEM Int. Conf. On Fracture of Concrete and Rock, S. Shah and S. Swartz, Eds., Society of Engineering Mechanics, Bethel Connecticut 1987, 142-153.
• [3] TNO Diana-8.1 Manual, Second ed., May 16, 2003.
• [4] Koiter W.T., Stress–strain relations, uniqueness and variational theorems for elastic–plastic materials with singular yield surface, Q. Appl. Mech. 11, 1953, 350-354.
• [5] Wosatko A., Finite-element analysis of cracking in concrete using gradient damage-plasticity, praca doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 2008.
• [6] Reinhardt H.W., Fracture mechanics of an elastic softening material like concrete, Heron 29, z. 2/1984.
• [7] Jirásek M., Bažant Z.P., Inelastic Analysis of structures, John Wiley & Sons LTD, 2002, 339.
• [8] Eurocode 2 Design of concrete structures – Part 1-1: General – Common rules for building and civil engineering structures.