کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4913933 1428779 2016 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Finite element-based micromechanical modeling of the influence of phase properties on the elastic response of cementitious mortars
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی میکرومکانیکی مبتنی بر عنصر محدود از تاثیر خواص فاز در پاسخ الاستیک ملات سیمان
کلمات کلیدی
عناصر محدود یکسان سازی، شرایط مرزی دوره ای، ریز ساختار، رفتار سازمانی، کامپوزیت سیمان،
ترجمه چکیده
این مطالعه تاثیر سفتی درگیر شدن و توزیع آن بر توزیع استرس در مراحل ریز ساختاری ملات سیمان مختلف را با استفاده از شبیه سازی عناصر محدود از هدایت ریزساختار گزارش می دهد. ریزپردازنده های دوره ای تولید شده با اندازه های تک تک / چندگانه و توزیع فضایی تصادفی تحت شرایط مرزی دوره ای و یک رژیم آزمایش مجازی کنترل شده با کشش برای تحلیل نهایی انتخاب شده اند. شبیه سازی های عددی نشان می دهد: (1) تفاوت در مکان / مقادیر غلظت های استرس به عنوان یک عملکرد از سختی و توزیع اندازه، و (2) تاثیر گاهی مضر ماتریس و سخت شدن / تقویت رابط در کل پاسخ کامپوزیت، منجر به مواد استراتژی های طراحی زمانی که استفاده غیر متعارف در سیستم های سیمانی برای خواص ویژه مورد استفاده قرار می گیرد. رفتار سازنده در رژیم الاستیک خطی براساس تنش و سویه اصلی پیش بینی کننده اصلی در عنصر منطقه نماینده استخراج می شود. بنابراین علاوه بر تنش فازی میکروساختار، این روش نیز پیش بینی های مدول الاستیک کامپوزیت را نشان می دهد که قابل اعتماد تر از مدل های پیش بینی تحلیلی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
مدل سازی میکرومکانیکی مبتنی بر عنصر محدود از تاثیر خواص فاز در پاسخ الاستیک ملات سیمان
چکیده انگلیسی
This study reports the influence of inclusion stiffness and its distribution on the stress distributions in the microstructural phases of different cementitious mortars using microstructure-guided finite element simulations. Randomly generated periodic microstructures with single/multiple inclusion sizes and random spatial distribution, subjected to periodic boundary conditions and a strain-controlled virtual testing regime are chosen for final analysis. Numerical simulations reveal: (i) the differences in locations/magnitudes of stress concentrations as a function of inclusion stiffness and size distribution, and (ii) the sometimes detrimental influence of matrix and interface stiffening/strengthening on the overall composite response, leading to material design strategies when non-conventional inclusions are used in cementitious systems for special properties. The constitutive behavior in the linear elastic regime is extracted based on the predicted dominant principal stresses and strains in the representative area element. Thus, in addition to the microstructural phase stresses, this methodology also provides predictions of the composite elastic modulus, which are observed to be more reliable than those obtained from analytical prediction models.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Construction and Building Materials - Volume 127, 30 November 2016, Pages 153-166
نویسندگان
, , ,