Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

FEM simulations of cracking in RC beams due to corrosion progress

German M., Pamin J.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. 15, no. 4

1160--1172

EN

This paper presents a two-dimensional model of a reinforced concrete (RC) element with rust introduced as interface between steel and concrete. The aim of the simulation is to represent the influence of reinforcement corrosion on the concrete cover. The analysis brings information about cracking of concrete, which is considered as the main aspect of failure of a structural element. The simulation is performed using Abaqus, a computational code based on the finite element method (FEM). The damage-plasticity and the cracking models are employed to describe the concrete response to chloride corrosion effects. In particular an RC cross-section is analyzed using two alternative algorithms of nonlinear computations: implicit and explicit solution. Moreover, a three-dimensional test of a beam subject to corrosion and static loading is analyzed.

2

Numerical analysis of chloride corrosion of reinforced concrete

German M., Zaborski A.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2011

|

R. 108, z. 1-B

47-59

EN

The phenomenon of corrosion can be divided in two stages: the initiation and propagation phases. The initiation phase analysis considers a chloride ions flux described by Nernst-Planck equation. Following the results of initiation phase, a numerical analysis of corrosion propagation phase has been performed. The propagation phase is the time, when corrosion cell is formed. As a result of current flowing through reinforcement, the corrosion products are accumulated at the steel-concrete interface, what generates the tensile stresses in concrete, causing cracking. On the surface longitudinal cracks and concrete splitting are observed. This leads to the loss of strength of the element.

PL

Zjawisko korozji może być podzielone na dwa etapy: inicjacji i propagacji. Analiza fazy inicjacji obejmuje dotyczy przepływu jonów chlorkowych, który został opisany równaniem Nernsta-Plancka. Na podstawie uzyskanych rezultatów dokonano analizy fazy propagacji korozji. Podczas fazy propagacji korozji utworzone zostaje ogniwo korozyjne, w wyniku czego przez zbrojenie przepływa prąd. Pręt zbrojeniowy ulega korozji, a jej produkty są gromadzone na styku stal-beton. W betonie generowane są naprężenia rozciągające, powodujące zarysowanie widoczne na powierzchni betonu. Korozja chlorkowa prowadzi do zarysowanie, odprysków betonu, utraty przyczepności między stalą i betonem oraz utratą nośności elementu.

3

Analiza numeryczna fazy inicjacji korozji chlorkowej w elementach żelbetowych

German M.

Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska

|

2008

|

z. 113

81-88

PL

W pracy została opisana problematyka fazy inicjacji korozji chlorkowej elementów żelbetowych. Rozpatrywany całkowity przepływ chlorków w materiale porowatym został przyjęty jako suma przepływu chlorków na drogach dyfuzji i migracji. Wynikają one z różnicy stężeń oraz różnicy potencjału elektrochemicznego w elemencie żelbetowym. Do ich zapisu posłużono się prawami Ficka i równaniem Nernsta-Plancka. Na tej podstawie dokonano numerycznej analizy, wykorzystując metodę różnic skończonych i metodę automatów komórkowych.

EN

This paper describes the issue of the initiation phase of chloride corrosion in RC elements. The total chloride ions flux in porous material has been considered as a result of the movement of chlorides due to two driving forces, diffusion and migration. These two are caused by chloride concentration gradient and electrochemical potential gradient over the element. Fick's laws and Nernst-Planck relation has been used for theirs description. According to this theoretical foundation, a numerical analysis, using finite differences method and cellular automata, has been done.