رفتار مزوسکوپیک بتن مسلّح شده ی فیبری تحت بارگذاری دینامیکی

در این پژوهش سعی شده است رفتار یک مدل مزوسکوپیک از بتن مسلّح به فیبر فلزی تحت بار دینامیکی فشاری بررسی گردد. در این راستا نمونه ی بتنی سه بعدی در مقیاس مزو شامل سنگدانه و فیبر ساخته و در دو شبیه سازی از آزمایش shpb به روش اجزاء محدود صریح به کار گرفته شده است. در نخستین شبیه سازی دستگاه کلسکی به صورت کامل در نظر گرفته شد امّا در مدل دوم به منظور کاهش حجم عملیّات، میله های آزمایش حذف و شرایط مرزی مستقیماً به نمونه اعمال گردید. در پژوهش اوّل، اثر فیبر فلزی بر نمونه مورد تمرکز قرار گرفت. همچنین به کمک نتایج به دست آمده از این مدل سازی امکان صحت سنجی روابط تئوری آزمایش به وجود آمد. در مطالعه ی دوم علاوه بر اثر فیبر فلزی، اثر وجود سنگدانه ها و همچنین تأثیر عامل حصر اینرسیایی نیز مورد توجّه قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده در این پژوهش ها ملاحظه گردید روابط آزمایش با تقریب خوبی تاریخچه ی تنش و کرنش نمونه را در محدوده ی زمانی پالس ها در اختیار قرار می دهند. در رابطه با حصر اینرسیایی ملاحظه شد این عامل اثر قابل توجّهی در افزایش مقاومت دینامیکی مدل دارد و با نادیده گرفتن آن، معرفی ضریب افزایش مقاومت دینامیکی (dif) به مدل، می تواند منجر به دست بالا بودن افزایش مقاومت دینامیکی مدل در تحت بارهای دینامیکی گردد. برای مدل ساخته شده همچنین در نظر گرفتن حصر اینرسیایی به عنوان تنها عامل افزایش مقاومت باعث می گردد افزایش مقاومت مدل کمتر از حد مورد انتظار باشد. در پژوهش های انجام شده همچنین ملاحظه گردید با افزایش نرخ کرنش اثر فیبر فلزی در بهبود رفتار و مقاومت مدل کاهش می یابد در حالی که وجود سنگدانه می تواند منجر به افزایش مقاومت بیشتر مدل در نرخ کرنش های بزرگتر گردد.