بررسی تأثیر شکل هندسی دانههای شن در رفتار مکانیکی بتن با استفاده از روش اجزاء محدود بر مبنای مدلسازی RVE از بتن
First Statement of Responsibility
/حامد قاضی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: فنی مهندسی عمران
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۴
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی عمران گرایش زلزله
Date of degree
۱۳۹۴/۱۲/۱۱
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
نتایج آزمایشگاهی سالهای اخیر نشان میدهد که خواص مکانیکی بتن تحت اثر شکل و اندازهی سنگدانههای آن تغییر میکند، درنتیجه چگونگی شکل سنگدانهها و چگالی آنها باید برای درک بهتر خواص مکانیکی بتن بررسی شود .به همین منظور در این تحقیق یک مدل عنصر نمایندهی حجم (RVE) از بتن تحت شرایط مرزی پریودیک (PBC) ساخته شده است و در نرمافزار ABAQUS موردبررسی قرار گرفته است .با استفاده از این نوع مدلسازی که به مدلسازی مزوسکوپی معروف است میتوان با توجه به شکل و اندازهی سنگدانههای مختلف، رفتار مکانیکی بتن را بررسی نمود .به دلیل اینکه در بتن حجم بالایی به سنگدانهها اختصاص مییابد، درنتیجه توجه ویژه به چگونگی مدلسازی سنگدانهها ضروری میباشد .ضمنا به دلیل اینکه ضعیفترین قسمت بتن سطح تماس بین سنگدانهها و ملات سیمان (ITZ) میباشد، در مورد مدلسازی آن قسمت نیز باید توجه ویژهای به کار گرفته شود .به همین منظور در وهلهی اول بتن بهصورت دوفازی) ملات و سنگدانهها (در نظر گرفته میشود، سپس با توجه به نتایج و در صورت نیاز، فاز ITZ نیز اضافه خواهد شد .برای جلوگیری از تأثیرات منفی اثر مرزها در مدل،سازی، باید از اعمال صحیح و دقیق شرایط مرزی پریودیک (PBC) نیز اطمینان حاصل نمود .حال که اهمیت شکل هندسی سنگدانهها بر روی رفتار مکانیکی بتن از طریق نتایج آزمایشگاهی ثابتشده است و از طرفی بهمنظور صرفهجویی هرچه بیشتر در وقت و هزینه تمایل به ساخت یک مدل کامپیوتری مناسب از بتن بیش از پیش شده است، ضروری به نظر میرسد که با استفاده از مدلهای عددی نیز این اثر موردبررسی و واکاوی قرار گیرد
Text of Note
Recent experimental studies and researches results have shown that the shape and size of aggregates change the mechanical properties of concrete; therefore, the shape and density of aggregates should be investigated in order to achieve a better understanding of mechanical properties of concrete. In this study a representative volume element (RVE) model of concrete has been simulated under periodic boundary conditions (PBC) and analyzed in ABAQUS software. Utilization of this model ,which is known as Mesoscopic, gives the opportunity of mechanical properties studying of concrete based on different shapes and sizes of aggregates. Since aggregates contain a large amount of concrete volume, special attention is necessary for their modeling. Paying such attention is needed for modeling contact area between aggregate and cement concrete (ITZ), since that's the weakest area in concrete. Hence, a two-phase concrete (cement and aggregates) is considered at first and ITZ phase will be added to the model if it is necessary by evaluation of results. Accurate application of periodic boundary conditions (PBC) is also needed to ensure prevention of the negative effects of boundaries in model. Since the importance of aggregates shapes and sizes on mechanical properties of concrete are proved by means of experimental investigationsand also saving time and reduction of economical expenses are the matters of interest, numerical investigation of this subject is needed t be done