Geri Dön

Computational modeling of hardening concrete at mesoscale

Sertleşen betonun mezo ölçekte hesaplamalı modellenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 803074
  2. Yazar: ÇAĞLAR YILMAZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SERDAR GÖKTEPE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 92

Özet

Kompozit bir malzeme olarak da düşünülebilecek beton, çimento, ince ve iri agregalar, su ve katkı malzemelerinin bileşiminden oluşur. Betonun dayanımını kazanması çimento ile su arasında, topluca hidratasyon olarak anılan, ısıveren kimyasal tepkimeler sonucunda olmaktadır. Hidratasyon genellikle, sıcaklık değişimi, su miktarındaki değişim ve bunların sonucunda ortaya çıkan hacimsel şekil değişimler gibi farklı fiziko-kimyasal olaylarca eşlik edilmektedir. Betonun kimyasal olgunlaşması sırasında, özellikle harç ve agregalar arasında artık gerilmeler oluşmaktadır. Bunlar agregaların harca göre daha rijit olmasından kaynaklanan şekil değiştirme üzerindeki sınırlayıcı etkileri nedeni ile ortaya çıkmaktadır. Bu çalışma, agregaların alan oranı, ayrılanması, en-boy oranı ve yuvaklaklığının, harçtaki farklı büzülme mertebeleri altında oluşan artık gerilmeler üzerine etkisini incelemek için sertleşen betonun mezo ölçekte hesaplamalı modellenmesini konu almaktadır. Bu amaçla, betonun mezo yapısının oluşturmak için sanal bir araç geliştirilmiştir. Betonun erken yaşlarında oluşan asal artık gerilmelerin hesaplanması için mezo ölçekteki modellerin sayısal olarak analizi gerçekleştirilmiştir. Bu aşama sonrasında büzülme nedeni ile oluşan artık gerilmeleri barındıran sertleşmiş beton numunelerin çekme altında analizleri yapılarak farklı mezo yapılarda oluşan artık gerilmelerin mezo ölçekteki betonun çekme dayanımı üzerine etkisi Faz Alanı Yöntemi ile incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

Concrete can be conceived as a composite material made up of cement, fine and coarse aggregates, water, and admixtures. The strength gain mechanism of concrete is based on the exothermic chemical reactions between the cement and free water that are collectively referred to as hydration. Generally hydration is accompanied by various physico-chemical phenomena such as the evolution of temperature and water content, thermal and shrinkage-induced volumetric deformations. During the chemical aging of concrete residual stresses develop in the material, especially at the interface between the mortar and coarse aggregates. These residual stresses mainly arise from the constraining effect of aggregates due to their higher stiffness on the mortar. This work is concerned with the computational modeling of hardening concrete at the mesoscale to investigate the effect of the area fraction, segregation, aspect ratio, and the roundness of aggregates under the action of different magnitudes of shrinkage deformations in mortar on the magnitude of residual stresses. For this purpose, a virtual tool for generating the meso-structure of concrete is developed. The generated models at mesoscale are then analyzed numerically to calculate the evolution of principal residual stresses during early ages of samples. The hardened samples incorporating shrinkage-induced residual stresses are then analyzed under tension to examine the effect of the residual stresses on the tensile strength of concrete at mesoscale using the phase-field fracture method.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    66645

    Parçacık takviyeli metal matrisli karma malzemelerde bauschinger etkisinin sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmesi

    Finite element method modelling of bacuschinger effect in particulate reinforced metal matrix composites

    MURAT ÇETREZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET ARAN

  2. Tez No

    286437

    Finite element modeling of synthetic fiber ropes

    Sentetik fiber iplerin sonlu elemanlar metodu ile modellenmesi

    UMUT AKALP

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. ŞEBNEM ÖZÜPEK

  3. Tez No

    409122

    Local improvements to reduced-order approximations of pde-constrained optimization problems

    Kısmi diferensiyel denklemlerin eniyilemeli kontrol problemlerinin indirgenmiş mertebeden yaklaşımları için yerel geliştirmeler

    TUĞBA AKMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    MatematikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Bilimsel Hesaplama Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜLENT KARASÖZEN

  4. Tez No

    387527

    Computational and experimental investigation of the critical role of twinning on the plastic deformation of highmanganese austenitic steels and pseudoelasticity of niti shape memory alloys

    İkizlemenin yüksek manganlı östenitik çeliklerin plastik deformasyonu ve niti şekil hafıza alaşımlarının süperelastisitesi üzerindeki krıtik rolünün sayısal ve deneysel incelemesi

    BERKAY GÜMÜŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DEMİRCAN CANADİNÇ

  5. Tez No

    467220

    Molecular dynamics simulations of carbon-aluminum nanocomposites

    Karbon-alüminyum nanokompozitlerinin moleküler dinamik simülasyonu

    AHMET SEMİH ERTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MESUT KIRCA

Geri Dön