Wpływ niejednorodności betonu na reakcję sprężystą próbki obciążonej dynamicznie

• Autorzy: Osiński R. , Bąk G.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12345865.1228615

Warianty tytułu

EN

The influence of concrete inhomogeneity on elastic response of the sample under dynamic load

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy wpływu niejednorodności materiałowej na zachowanie prostopadłościennych próbek betonowych w warunkach obciążeń dynamicznych. Niejednorodność zadawano losowo w odniesieniu do podstawowych parametrów mechanicznych: gęstości masowej i modułu odkształcalności betonu. Mają one wpływ na prędkości falowe w betonie reagującym liniowo-sprężyście. Z badań laboratoryjnych wykonywanych metodą ultradźwiękową wynika, że przedział wartości szacujących prędkości fal podłużnych w betonie wynosi (3,0 ÷ 5,0) [km/s]. Losowe wartości parametrów mechanicznych ustalano jako wzajemnie skorelowane tak, aby zachować ten przedział. Ocenę niejednorodności wyrażono w kategoriach wytrzymałości betonu, wykorzystując zależność korelacyjną pomiędzy prędkością falową a uśrednioną wytrzymałością lokalną betonu. Wyniki analizy numerycznej falowej reakcji prostopadłościennej próbki betonowej uzyskano przy dyskretyzacji różnicowej, która przekształciła próbkę w trzywymiarowy model typu quasi-mezostruktura. Wykazano, że nadmierna niejednorodność betonu ujawniała się inicjacją procesów niestabilnej deformacji.

EN

Results of the dynamic loading analysis of the heterogeneous concrete rectangular samples are presented in the article. This heterogeneity is set randomly with respect to the basic mechanical parameters: the mass density and the modules of concrete deformation. These both parameters define the elastic wave velocities. According to experimental researches by the ultrasounds method, the values of the longitudinal wave velocity is between (3,0 ÷ 5,0) [km/s]. By the draw of the randomly mechanical parameters this interval was kept. The rating of the heterogeneity is expressed in terms of concrete strength using a dependence correlation between the phase velocity and an average local strength of concrete. The results of numerical analysis of wave reaction of rectangular concrete samples were obtained by the differential discretization, which evolved the sample into a three-dimensional model of the type of a discreet structural quasi-mesosystem. It is shown that the excessive heterogeneity revealed the initiation of unstable deformation processes.

Słowa kluczowe

PL

aproksymacja różnicowa; jawny schemat całkowania; przestrzenna analiza falowa

EN

differential approximation; explicit integration scheme; spatial analysis of wave

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 65, nr 4
• Strony: 13--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Osiński R.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Inżynierii Lądowej i Geodezji, 00-908 Warszawa, ul. gen. S. Kaliskiego 2

autor

Bąk G.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Inżynierii Lądowej i Geodezji, 00-908 Warszawa, ul. gen. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• [1] Szcześniak Z., Modelowanie zachowania dynamicznego konstrukcji podziemnych w warunkach działania powietrznej fali uderzeniowej, WAT, Warszawa, 1999.
• [2] Bąk G., Szcześniak Z., Bezbłędna aproksymacja różnicowa jednowymiarowego problemu falowego w prętach warstwowych, Biuletyn WAT, vol. 35, nr 12, 1986, s. 63-74.
• [3] Brunarski L., Dohojda M., Diagnostyka wytrzymałości betonu w konstrukcji, ITB, Warszawa, 2015.
• [4] Instrukcja ITB nr 209/77, Brunarski L., Runkiewicz L., Instrukcja stosowania metody ultradźwiękowej do nieniszczącej kontroli jakości betonu w konstrukcji.
• [5] Normy PN-EN 13791:2008 — Ocena wytrzymałości betonu na ściskanie w konstrukcjach i prefabrykowanych wyrobach betonowych.
• [6] Piechna J.R., Programowanie w języku Fortran, Ofic. Wyd. Politechniki Warszawskiej, 1997.
• [7] Kaliski S. [red.], Drgania i fale w ciałach stałych, PWN, Warszawa, 1966.

Uwagi

PL

Artykuł opracowany na podstawie referatu wygłoszonego na XXX Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej „Ekomilitaris 2016” Zakopane, 13-16.09.2016 r.