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

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
Опубліковано в: :Проблемы прочности
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
Теми:
Научно-технический раздел
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173990
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
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.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173990
record_format dspace
spelling Zhang, C.C.
Yang, X.H.
Gao, H.
2020-12-28T18:37:10Z
2020-12-28T18:37:10Z
2018
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
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173990
539.4
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.
en
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
Проблемы прочности
Научно-технический раздел
XFEM Simulation of Pore-Induced Fracture of a Heterogeneous Concrete Beam in Three-Point Bending
Моделирование вызванного пористостью разрушения бетонной балки неоднородной структуры при трехточечном изгибе с помощью расширенного метода конечных элементов
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title XFEM Simulation of Pore-Induced Fracture of a Heterogeneous Concrete Beam in Three-Point Bending
spellingShingle 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
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
author Zhang, C.C.
Yang, X.H.
Gao, H.
author_facet Zhang, C.C.
Yang, X.H.
Gao, H.
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
publishDate 2018
language English
container_title Проблемы прочности
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
format Article
title_alt Моделирование вызванного пористостью разрушения бетонной балки неоднородной структуры при трехточечном изгибе с помощью расширенного метода конечных элементов
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. 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.
issn 0556-171X
url https://nasplib.isofts.kiev.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.
work_keys_str_mv AT zhangcc xfemsimulationofporeinducedfractureofaheterogeneousconcretebeaminthreepointbending
AT yangxh xfemsimulationofporeinducedfractureofaheterogeneousconcretebeaminthreepointbending
AT gaoh xfemsimulationofporeinducedfractureofaheterogeneousconcretebeaminthreepointbending
AT zhangcc modelirovanievyzvannogoporistostʹûrazrušeniâbetonnoibalkineodnorodnoistrukturypritrehtočečnomizgibespomoŝʹûrasširennogometodakonečnyhélementov
AT yangxh modelirovanievyzvannogoporistostʹûrazrušeniâbetonnoibalkineodnorodnoistrukturypritrehtočečnomizgibespomoŝʹûrasširennogometodakonečnyhélementov
AT gaoh modelirovanievyzvannogoporistostʹûrazrušeniâbetonnoibalkineodnorodnoistrukturypritrehtočečnomizgibespomoŝʹûrasširennogometodakonečnyhélementov
first_indexed 2025-12-07T16:28:48Z
last_indexed 2025-12-07T16:28:48Z
_version_ 1850867636822343680

Схожі ресурси