Analiza parametrów mechaniki pękania betonu z wykorzystaniem nowoczesnych technik komputerowych

• Autorzy: Bernatowicz A.

Warianty tytułu

EN

The high-tech, computer-based analysis of the fracture mechanics parameters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wykorzystanie parametrów mechaniki pękania umożliwia bardziej ekonomiczne podejście do projektowania konstrukcji. Tradycyjne badania doświadczalne dostarczają wielu istotnych informacji dotyczących zarysowań oraz koncentracji naprężeń w obciążanych elementach. Wymagają one jednak dużej liczby czasochłonnych prób. Wstępne obliczenia przeprowadzone za pomocą programów komputerowych, pozwalają ograniczyć je do niezbędnego minimum. W niniejszej pracy przedstawiono przegląd dostępnych programów komputerowych wykorzystywanych do analizy parametrów mechaniki pękania. W ramach badań własnych, wykonano model próby rozciągania przy rozłupywaniu w programie Robot Structural Analysis oraz przeprowadzono weryfikację obliczeń w programie Abaqus. Przedmiotem badań był betonowy dysk osłabiony szczeliną prostą lub skośną, symulujący prosty lub złożony stan naprężeń w elemencie betonowym.

EN

The use of the parameters of fracture mechanics presents a new way of designing in civil engineering. Traditional laboratory research provides lots of important information connected to cracks and tension - concentration in loaded elements. On the other hand, tests are very time - consuming. Initial calculations by means of computer programmes allow to decrease amount of laboratory tests only to extreme minimum. The paper contains the overview of the most common computer programmes used for the analysis of parameters of fracture mechanics . Moreover, the own model of Brazilian test in computer programme called Robot Structural Analysis was created. The model verification was made in Abaqus CAE. Concrete discs with straight or inclined crack in the middle, which simulates simple ‒ or mixed ‒ tension conditions in concrete element, were used as the subject of the study.

Słowa kluczowe

PL

mechanika pękania; model pękania; odporność na pękanie; trwałość konstrukcji

EN

crack mechanics; fracture model; crack resistance; structural durability

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Budownictwo i Inżynieria Środowiska
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 8, no. 1
• Strony: 7--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bernatowicz A.

• Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka, ul. Wiejska 45A, 15-351 Białystok

Bibliografia

• Ajdukiewicz A. (2011). Aspekty trwałości i wpływu na środowisko w projektowaniu konstrukcji betonowych. Przegląd budowlany, nr 2, 20-29.
• Ambroziak A., Kłosowski P. (2016). Autodesk Robot Structural Analysis Wymiarowanie konstrukcji stalowych i żelbetowych. Wyd. Politechniki Gdańskiej.
• Anderson T.L. (2005). Fracture Mechanics: Fundamentals and Applications, Third Edition. Taylor&Francis Group, USA,
• Golewski G.L. (2010a). Współczynnik intensywności naprężeń jako podstawowy parametr oceny odporności na pękanie kompozytów betonowych. Drogownictwo, 1/2010, 31-35.
• Golewski G.L. (2010b). Wykorzystanie systemu Aramis do analizy propagacji rys pierwotnych w betonach z dodatkiem popiołów lotnych. Przegląd budowlany, 11/2010, 30-35.
• Golewski G.L. (2015). Procesy pękania w betonie z dodatkiem krzemionkowych popiołów lotnych. Wyd. Politechnika Lubelska, Lublin.
• Golewski G.L., Golewski P., Sadowski T. (2012). Numerical modeling crack propagation under Mode II fracture in plain concretes containing siliceous fly-ash additive using XEFM method. Computation Materials Science, Vol. 62, 75-78.
• Karihaloo B. (2003). Comprehensive strucural integrity. Failure of Concrete, Vol. 2, 478-545.
• Kosior-Kazberuk M. (2012). Ocena parametrów mechaniki pękania betonu cementowego. Przegląd budowlany, 11/2012, 20-23.
• Kuliński K., Major M. (2014). Analiza porównawcza przemieszczeń i naprężeń obliczonych w programach komputerowych wspomagających projektowanie konstrukcji budowlanych, Zeszyty naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo, Z. 20, nr 170, 112-119.
• Mańkowski J., Ciężkowski P. (2012). Modelowanie osłabienia materiału na przykładzie symulacji próby brazylijskiej. Zeszyty naukowe Instytutu Pojazdów, Zeszyt 3/89, 101-107.
• Neimitz A. (1998). Mechanika pękania. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• Podolski B., Podolski M., Bartosik T. (2013). Analiza przyczyn awarii żelbetowego, wielokomorowego zbiornika oczyszczalni ścieków oraz zrealizowane wzmocnienie. Przegląd budowlany, R. 80, 5/2013, 35-40.
• Smarzewski P., Spaczyńska R. (2012). Analiza stanów granicznych tarcz żelbetowych z otworami z betonu wysokowartościowego z dodatkiem włókien. Budownictwo i Architektura, 10/2012, 27-36.