XFEM Simulation of Pore-Induced Fracture of a Heterogeneous Concrete Beam in Three-Point Bending

The extended finite element method with the linear softening law is employed to simulate poreinduced crack initiation and propagation in heterogeneous plain concrete beams in three-point bending. A series of numerical simulations was performed and experimentally validated. The crack was found to alw...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Видавець:Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
Дата:2018
Автори: Zhang, C.C., Yang, X.H., Gao, H.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2018
Назва видання:Проблемы прочности
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/173990
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Цитувати:XFEM Simulation of Pore-Induced Fracture of a Heterogeneous Concrete Beam in Three-Point Bending / C.C. Zhang, X.H. Yang, H. Gao // Проблемы прочности. — 2018. — № 5. — С. 31-44. — Бібліогр.: 36 назв. — англ.

Репозиторії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-173990
record_format dspace
spelling irk-123456789-1739902020-12-29T01:26:29Z XFEM Simulation of Pore-Induced Fracture of a Heterogeneous Concrete Beam in Three-Point Bending Zhang, C.C. Yang, X.H. Gao, H. Научно-технический раздел The extended finite element method with the linear softening law is employed to simulate poreinduced crack initiation and propagation in heterogeneous plain concrete beams in three-point bending. A series of numerical simulations was performed and experimentally validated. The crack was found to always initiate at the beam bottom in the point nearest to the pore, propagating through it. When the pore has a larger offset from the beam midspan, the beam displays higher fracture resistance and energy dissipation spent for fracture. With an increase in a distance from the beam bottom, the ultimate load also increases, but the energy dissipation slightly varies. The pore sizes have a little effect on the fracture resistance of the concrete beam. Моделирование вызванных пористостью зарождения и распространения трещины в бетонных балках неоднородной структуры при трехточечном изгибе выполнено с помощью расширенного метода конечных элементов и закона линейного разупрочнения. Проведен ряд операций численного моделирования, проверенных экспериментально. Установлено, что трещина всегда зарождается на нижней грани балки в точке, ближайшей к поре, прорастая сквозь нее. Если пора в большей степени смещена относительно среднего пролета балки, последняя проявляет более высокое сопротивление разрушению и диссипацию энергии, затрачиваемой на разрушение. По мере увеличения расстояния от поры до нижней грани балки допустимая нагрузка также возрастает, а диссипация энергии несколько изменяется. Показано, что размеры пор оказывают незначительное влияние на сопротивление бетонной балки разрушению. 2018 Article XFEM Simulation of Pore-Induced Fracture of a Heterogeneous Concrete Beam in Three-Point Bending / C.C. Zhang, X.H. Yang, H. Gao // Проблемы прочности. — 2018. — № 5. — С. 31-44. — Бібліогр.: 36 назв. — англ. 0556-171X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/173990 539.4 en Проблемы прочности Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Научно-технический раздел
Научно-технический раздел
spellingShingle Научно-технический раздел
Научно-технический раздел
Zhang, C.C.
Yang, X.H.
Gao, H.
XFEM Simulation of Pore-Induced Fracture of a Heterogeneous Concrete Beam in Three-Point Bending
Проблемы прочности
description The extended finite element method with the linear softening law is employed to simulate poreinduced crack initiation and propagation in heterogeneous plain concrete beams in three-point bending. A series of numerical simulations was performed and experimentally validated. The crack was found to always initiate at the beam bottom in the point nearest to the pore, propagating through it. When the pore has a larger offset from the beam midspan, the beam displays higher fracture resistance and energy dissipation spent for fracture. With an increase in a distance from the beam bottom, the ultimate load also increases, but the energy dissipation slightly varies. The pore sizes have a little effect on the fracture resistance of the concrete beam.
format Article
author Zhang, C.C.
Yang, X.H.
Gao, H.
author_facet Zhang, C.C.
Yang, X.H.
Gao, H.
author_sort Zhang, C.C.
title XFEM Simulation of Pore-Induced Fracture of a Heterogeneous Concrete Beam in Three-Point Bending
title_short XFEM Simulation of Pore-Induced Fracture of a Heterogeneous Concrete Beam in Three-Point Bending
title_full XFEM Simulation of Pore-Induced Fracture of a Heterogeneous Concrete Beam in Three-Point Bending
title_fullStr XFEM Simulation of Pore-Induced Fracture of a Heterogeneous Concrete Beam in Three-Point Bending
title_full_unstemmed XFEM Simulation of Pore-Induced Fracture of a Heterogeneous Concrete Beam in Three-Point Bending
title_sort xfem simulation of pore-induced fracture of a heterogeneous concrete beam in three-point bending
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
publishDate 2018
topic_facet Научно-технический раздел
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/173990
citation_txt XFEM Simulation of Pore-Induced Fracture of a Heterogeneous Concrete Beam in Three-Point Bending / C.C. Zhang, X.H. Yang, H. Gao // Проблемы прочности. — 2018. — № 5. — С. 31-44. — Бібліогр.: 36 назв. — англ.
series Проблемы прочности
work_keys_str_mv AT zhangcc xfemsimulationofporeinducedfractureofaheterogeneousconcretebeaminthreepointbending
AT yangxh xfemsimulationofporeinducedfractureofaheterogeneousconcretebeaminthreepointbending
AT gaoh xfemsimulationofporeinducedfractureofaheterogeneousconcretebeaminthreepointbending
first_indexed 2023-10-18T22:35:22Z
last_indexed 2023-10-18T22:35:22Z
_version_ 1796155913190506496