بررسی روند گسترش ترک با مقیاس مزو در تیرهای بتنی و استفاده از بهینهسازی توپولوژی | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 11، دوره 53، شماره 12، اسفند 1400، صفحه 5281-5306 اصل مقاله (3.75 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2021.18771.6958 | ||
| نویسندگان | ||
| علی پرمنون؛ امیرهوشنگ اخویسی* | ||
| فنی و مهندسی، رازی، کرمانشاه، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این بررسی یک روش جدید برای کاهش حجم محاسبات مدلسازی عددی بتن در مقیاس مزو ارائه شده است. برای بررسی رفتار بتن از 2 مقیاس جداگانه ماکرو و مزو استفاده شد. با توجه به اینکه توزیع تنش در مقیاس ماکرو میتواند شاخص مناسبی برای تعیین مناطق بحرانی ترک (شروع و رشد ترک) باشد، بنابراین در مقیاس ماکرو مدل عددی با استفاده از روش اجزای محدود توسعه یافته تحلیل شده و در هر گام با استفاده از ماکروی بهینهسازی مناطق بحرانی مشخص، و سپس مجموع این مناطق در مدل اصلی در مقیاس مزو مدل میشوند. در مقیاس مزو 3 بخش، سنگدانه با رفتار خطی، ملات سیمان و ناحیه انتقال با رفتار غیرخطی مدلسازی شده است. سنگدانهها توسط الگوریتم تصادفی و منحنی فولر با شکل دایرهای در ملات سیمان توزیع میشوند. برای گسستهسازی در مقیاس مزو از روش گسستهسازی تکهای با در نظر گرفتن منطقه چسبنده برای تمامی المانها استفاده شد، با استفاده از این روش شروع و رشد ترک به خوبی مدلسازی میشود. برای اطمینان از این روش 2 مثال عددی به صورت 2 بعدی بررسی گردید، نتایج تحلیلهای عددی تطابق کاملا مناسبی با نتایج آزمایشگاهی داشت و همچنین حجم محاسبات با حفظ دقت به طور متوسط 35 درصد کاهش یافت. | ||
| کلیدواژهها | ||
| رشد ترک؛ مقیاس مزو؛ بهینهسازی توپولوژی؛ اجزای محدود؛ اجزای محدود توسعه یافته | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,460 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,624 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,374,832 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,933,005 |