کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
11016562 1775143 2018 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multiscale model for the prediction of equation of state for cement paste and mortar
ترجمه فارسی عنوان
مدل چند عاملی برای پیش بینی معادلات حالت برای خمیر سیمان و خمیر
کلمات کلیدی
معادله ایالت، خمیر سیمان و ملات، مدل سازی چند بعدی، توزیع منافذ تصادفی،
ترجمه چکیده
رفتار مواد سیمانی تحت بارگذاری شدید برای حفاظت امنیتی از سازه های بتنی بسیار مهم است. یکی از خواص مکانیکی کلیدی مواد تحت بارگذاری بسیار بالا، رابطه بین فشار هیدرواستاتیک و فشار حجمی است که اغلب به عنوان معادله حالت نامیده می شود. در مواد متخلخل مانند خمیر سیمان و ملات، این رابطه به دلیل بسته شدن و فروپاشی منافذ مویرگی به طور قابل ملاحظه ای ناپیوسته است. با فشار بسیار بالا، بعد از اینکه منافذ بسته شد، معادله حالت خصوصیات الاستیک ماتریس را در بر میگیرد. این مقاله یک مدل نظری به روز شده از معادله حالت خمیر سیمان و ملات را با استفاده از رویکرد چند مقیاس ارائه می دهد. در سطح میکرو مقیاس، دامنه کروی پلاستیک الاستیک با یک حفره کروی مخروطی تک محسوب می شود. مدل به روز شده شامل یک قانون جریان انحراف کششی برای توصیف بسته شدن پلاستیک منافذ است. در مقیاس سطح مقیاس، فرض بر این است که هر دامنه کروی دیفرانسیل، پارامترهای شعاعی تصادفی را زیر یک تابع توزیع واقع بینانه از اندازه منافذ دارد. معادلات حالت گرانروی ضخیم به صورت الاستیک خطی فرض می شوند و قوانین ترکیبی فاز هیرش برای بدست آوردن معادله حالت مواد کامپوزیتی اعمال می شود. فرض بر این است که همه فازها تحت فشار هیدرواستاتیک قرار می گیرند. یک مطالعه گسترده ی تجربی برای تعیین مدل پیشنهادی کالیبره شده و مورد تایید قرار گرفت. این مقایسه توافق خوبی بین مدل کنونی و داده های اندازه گیری شده را نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
مدل چند عاملی برای پیش بینی معادلات حالت برای خمیر سیمان و خمیر
چکیده انگلیسی
The behavior of cementitious materials under severe loading is of major importance for the security protection of concrete structures. One of the key mechanical properties of materials subjected to extremely high loading is the relationship between hydrostatic pressure and volumetric strain, which is often referred as the equation of state. In porous materials such as cement paste and mortar, this relationship is substantially inelastic due to the closure and collapse of capillary pores. At extremely high pressures, after all pores are closed, the equation of state approaches the elastic properties of the matrix. This paper presents an updated theoretical model of the equation of state of cement paste and mortar using a multi-scale approach. At the micro-scale level, an elastic-plastic spherical domain is considered with a single concetrical spherical cavity. The updated model includes a strain-hardening flow rule to describing the plastic closure of pores. At the macro-scale level, it is assumed that every differential spherical domain has random radial parameters following a realistic distribution function of pore sizes. The equations of state of the fine aggregates are assumed linear elastic and Hirsch phase mix rule is applied to obtain the equation of state of the composite material. All phases are assumed to be subjected to hydrostatic pressure. An extensive experimental study was conducted to calibrate and validate the proposed model. The comparison shows good agreement between the present model and the measured data.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volumes 152–153, November 2018, Pages 324-335
نویسندگان
, , , ,