Numerical modeling of the material behavior of micromechanically designed strain-hardening high performance fiber reinforced cementitious composites
Mikro-mekanik olarak tasarlanmış gerinim pekleştirmeli yüksek performanslı elyaf takviyeli çimento esaslı kompozit malzemenin davranışının sayısal modellenmesi
- Tez No: 456283
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÖZAKÇA, YRD. DOÇ. TALHA EKMEKYAPAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 237
Özet
Elyaf takviyeli beton, üstün aşınma direnci ve yüksek gerilme mukavemet gibi güçlendirilmiş gerilme özelliklerine sahip olması nedeniyle betonarme elemanların güçlendirilmesi için uygun hale gelmektedir. Son zamanlarda, güçlendirme malzemesi olarak liflerin kullanımı, bu teknik ile yapılan tasarımlar için sayısal araçların geliştirilmesine yönelik motivasyonu arttırmıştır. Bu tez çalışmasında, kısa liflerle takviye edilmiş bir dizi beton kiriş üzerinde yapılan sayısal analiz sonuçları sunulmaktadır. Bu amaçla, literatür mevcut olan deneysel çalışmalar derlenerek bir veri tabanı oluşturuldu. Güvenilir ve basit bir üç boyutlu Sonlu Elemanlar (FE) modeli geliştirildi. Sayısal modeller, tüm malzemelerin doğrusal ve doğrusal olmayan davranışlarını, uygun bünye denklemleri ve kırılma kriterleri kullanılarak gerekli hassasiyette modelleyebilmektedir. Elyaf takviyeli betonun kırılma gerilimi davranışı, sağlam temellerine dayalı mikro mekanik bir yaklaşım kullanılarak modellenmiştir. Elde edilen sonuçlar, bu tezde çalışmasında geliştirilen sayısal modellerin bu tür betonarme elemanların yük taşıma kapasitesini ve performansı doğru bir şekilde tahmin edebildiğini ortaya koymaktadır. Ayrıca, elyaf takviyeli çimentolu beton kirişlerin performansına etki eden tasarlanmış çimento esaslı kompozitlerin (ECC) agrega içeriği, ECClerin basınç dayanımı, maksimum agrega boyutu, karışım türü ve miktarı, su-çimento oranı, elyaf fiber elastisite modülü, elyaf takviyeli beton-düz beton basınç mukavemeti oranı ve elyaf takviyeli beton tabaka kalınlığı gibi parametreler arasındaki ilişkiyi araştırmak için bir parametrik çalışma yürütülmüştür.
Özet (Çeviri)
Enhanced tensile properties of fiber reinforced concrete make it suitable for strengthening of reinforced concrete elements due to their superior corrosion resistance and high tensile strength properties. Recently, the use of fibers as strengthening material has increased motivating the development of numerical tools for the design of this type of intervention technique. This thesis presents numerical analysis results carried out on a set of concrete beams reinforced with short fibers. To this purpose, a database of experimental results was collected from an available literature. A reliable and simple three-dimensional Finite Element (FE) model was defined. The linear and nonlinear behavior of all materials was adequately modeled by employing appropriate constitutive laws and failure criteria in the numerical simulations. To simulate the fiber reinforced concrete cracking tensile behavior an approach grounded on the solid basis of micromechanics was used. The results reveal that the developed numerical models in this thesis can accurately capture the performance and predict the load-carrying capacity of such reinforced concrete members. Furthermore, a parametric study is conducted to investigate the effect of ECC aggregate content, ECC compressive strength, maximum aggregate size, admixture type and amount, water-cement ratio, fibre modulus of elasticity, fibre reinforced concrete-plain concrete compressive strength ratio, and fibre reinforced concrete layer thickness on the performance of fiber reinforced cementitious concrete beams.
Benzer Tezler
- Approaches to the modeling of inelasticity and failure of rubberlike materials
Başlık çevirisi yok
HÜSNÜ DAL
Doktora
İngilizce
2012
İnşaat MühendisliğiTechnische Universität DresdenYapı Malzemesi Ana Bilim Dalı
PROF. MICHAEL KALISKE
- Beton mekanik davranışının mikromekanik yaklaşımla sayısal olarak modellenmesi
Numerical modeling of mechanical behavior of concrete by using micromechanical approach
MURAT ÖRNEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
İnşaat MühendisliğiMustafa Kemal Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SABİT OYMAEL
- Al-Sic metal matrisli karma malzemelerinin deformasyon davranışının sonlu elemanlar yöntemi ile parametrik analizi
Başlık çevirisi yok
ŞAFAK YILMAZ
- Çimento ile stabilize edilen zeminlerin mikromekanik ve kohesif kırılma özelliklerinin araştırılması
Investigation of micromechanical and cohesive fracture properties of cement stabilized soils
MERVE KARTAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİzmir Demokrasi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAZİFE DOĞAN
- Anizotropik plastik akma yüzeyine dayalı sayısal hasar modelinin geliştirilmesi ve deneysel doğrulaması
Development and experimental validation of a numerical damage model based upon an anisotropic plastic yield criterion
TOROS ARDA AKŞEN
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FIRAT