Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2020

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Two-step Homogenization of Poroelastic Properties of a Limestone

Trieu Hung Truong, Nguyen Ngoc Bien, Pham Duc Tho, Vu Minh Ngoc, Do Ngoc Anh, Nguyen Sy Tuan, Tran Nam Hung, Nguyen Thi Thu Nga

Inżynieria Mineralna

2020

no. 2, vol. 1

31--39

This study aims at deriving the effective poroelastic properties of the oolitic limestones based on the Hashin composite sphere assemblage (CSA) micromechanical theory. The microstructure of oolitic limestones generally exhibits an assemblage of grains (oolites) surrounded by a matrix. Grain and matrix are linked via the interfacial transition zone (ITZ). Pores exist in these three material phases (oolite, ITZ and matrix). A two-step homogenization method is proposed. The first step consists of upscaling the properties of each porous phase (i.e. porous oolite, porous ITZ and porous matrix) in which each phase contains two sub-phases including pore and solid. The differential self-consistent scheme is used for the first step. At the second step, the three different porous constituents (oolite, ITZ and matrix) are assembled in a CSA model. A mathematical analogy between thermoelasticity and poroelasticity is used to obtain the effective poroelastic properties. A comparison between the proposed model and test data on the oolitic limestone from Bourgogne (France) helps to calibrate the model parameters and to highlight the role of ITZ phase.

W artykule, przedstawiono wyniki badań efektywnych właściwości poroelastycznych wapieni oolitowych w oparciu o teorię mikromechaniczną złożonego zespołu kul Hashin (CSA). Mikrostruktura wapieni oolitycznych wykazuje generalnie zbiór ziaren (oolitów) otoczonych matrycą. Ziarno i matryca są połączone za pośrednictwem międzyfazowej strefy przejściowej (ITZ). W tych trzech fazach materiału (oolit, ITZ i matryca) istnieją pory. Zaproponowano dwuetapową metodę homogenizacji. Pierwszy etap polega na zwiększeniu skali właściwości każdej porowatej fazy (tj. Porowatego oolitu, porowatej ITZ i porowatej matrycy), w której każda faza zawiera dwie podfazy: porową i stałą. W pierwszym etapie zastosowano różnicowy schemat samouzgodnienia. Na drugim etapie trzy różne porowate składniki (oolit, ITZ i matryca) są składane w modelu CSA. Matematyczne analogie między termosprężystością a poroelastycznością są wykorzystywane do uzyskania efektywnych właściwości poroelastycznych. Porównanie proponowanego modelu z danymi testowymi dotyczącymi wapienia oolitycznego z Bourgogne (Francja) pomaga skalibrować parametry modelu i podkreślić rolę fazy ITZ.

Experimental and Mesoscopic Lattice Numerical Investigation of Increase of Chloride Diffusivity Coefficient during Uniaxial Loading Model

Bui Truong Son, Pham Duc Tho, Tran The Truyen, Nguyen Thi Nu, Vu Minh Ngoc

Inżynieria Mineralna

2020

no. 2, vol. 1

23--30

This paper presents experimental and simulation results of the change in the chloride diffusion coefficient of concrete C40 (f’c=40 MPa) during axial loading. Test Method for Electrical Indication was used to measure the chloride diffusivity of the concrete sample during the axial loading. A mesoscopic lattice model is proposed to describe the variation of chloride diffusion coefficient versus damage variable. In such a model, the domain of material is discretized randomly by using Voronoi tessellation for the transport element and Delaunay triangulation for a mechanical element. At the mesoscale, the concrete is constituted by three phases: aggregate, cement paste and ITZ, in which aggregate is assumed to be elastic while cement matrix and ITZ are represented by a damage model with softening. The experimental and numerical results show that in the first stage, without crack (s < 40%smax), the chloride diffusion coefficient remains almost constant, however in the crack initiation and propagation stage (s = 60-80%smax) chloride diffusion coefficient increases significantly. An empirical power model is also proposed to describe the increase of the chloride diffusion coefficient versus stress level and damage variable.

W artykule przedstawiono wyniki doświadczalne i symulacyjne zmiany współczynnika dyfuzji chlorków betonu C40 (f’c = 40 MPa) podczas obciążenia osiowego. Do pomiaru dyfuzyjności chlorków próbki betonu podczas obciążenia osiowego wykorzystano metodę badania wskazań elektrycznych. Zaproponowano mezoskopowy model sieci krystalicznej w celu opisania zmiany współczynnika dyfuzji chlorków w funkcji zmiennej uszkodzenia. W takim modelu domena materiału jest dyskretyzowana losowo przy użyciu teselacji Voronoia dla elementu transportowego i triangulacji Delaunaya dla elementu mechanicznego. W mezoskali beton składa się z trzech faz: kruszywa, zaczynu cementowego i ITZ, w których zakłada się, że kruszywo jest elastyczne, natomiast osnowa cementowa i ITZ są reprezentowane przez model uszkodzenia ze zmiękczeniem. Wyniki eksperymentalne i numeryczne pokazują, że w pierwszym etapie, bez pęknięcia ((σ<40%σmax), współczynnik dyfuzji chlorków pozostaje prawie stały, natomiast w fazie inicjacji i propagacji pęknięcia (σ=60-80% σmax) współczynnik dyfuzji chlorków znacznie wzrasta. Zaproponowano również empiryczny model mocy opisujący wzrost współczynnika dyfuzji chlorków w funkcji poziomu naprężenia i zmiennej uszkodzenia.