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Preliminary modeling of internal heterogeneities in fibre reinforced concrete

机译：纤维混凝土内部非均质性的初步建模

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摘要

The Reactive Powder Concrete (RPC) is made of a very fine homogeneous and compact matrix, with short steel fibres. The material (matrix and fibres) is a composite and therefore heterogeneous. From this heterogeneity of the mechanical characteristics, elastic fields are influenced by the presence of fibres and are a function of the percentage of fibres as well as orientation of the fibrous reinforcement. During the preparation of the RPC the fibrous suspension is equivalent to a concentrated solution. The consequence is a local alignment of fibres, under effect of strong gradients of shearing, and a regrouping of fibres by cluster. The result is a particular configuration for the distribution from fibres within the structure. The purpose of this study is to model, with finite element method, the mechanical behaviour of RPC elements by taking into account internal heterogeneities. Ready-made structural elements (beams) have been tested under flexure. The comparison between numerical approach and experimental investigations confirms the role played by the internal heterogeneities on the mechanical behaviour before and after the initiation of cracking. Therefore, the results of this study can be used to understand how we can optimise the process of casting.%Le béton de pondre réactive est constitué d'une matrice cimentaire compacte et homogène et défibres métalliques courtes. Le matériau (composé d'une matrice et de fibres) est composite donc hétérogène. Compte tenu de cette hétérogénéit╚?, les caractéristiques mécaniques comme les champs élastiques sont perturbés par la présence des fibres et sont fonction du pourcentage défibres et de l'orientation du renforcement fibreux. Au moment de la fabrication du béton de poudre réactive, la suspension fibreuse est celle d'une solution concentrée en fibres. La conséquence est un alignement local des fibres sous l'effet de forts gradients de cisaillement et un regroupement des fibres en paquets. Il en résulte une configuration particulière pour la distribution des fibres à l'intérieure d'une structure. L'objectif de cette étude est de modéliser, en utilisant un code aux éléments finis, le comportement mécanique du béton de poudre réactive en prenant en compte les hétérogénéités internes. Des éléments de structure préfabriqués (des poutres) ont été testées en flexion. Les comparaisons effectuées entre une approche numérique et des résultats expérimentaux confirment le rôle joué par les hétérogénéités internes sur le comportement mécanique avant et après endommagement. Déplus, les résultats de cette étude peuvent être utilisés pour comprendre comment il est possible d'optimiser le procédé de fabrication.
机译：活性粉末混凝土（RPC）由非常细的均质致密基体和短钢纤维制成。材料（基质和纤维）是复合材料，因此是异质的。由于机械特性的这种异质性，弹性场受到纤维的存在的影响，并且是纤维百分比以及纤维增强材料取向的函数。在制备RPC期间，纤维悬浮液相当于浓缩溶液。结果是在强烈的剪切梯度作用下，纤维进行了局部排列，并使纤维按簇重新排列。结果是用于结构内的纤维分布的特定构造。这项研究的目的是通过考虑内部异质性，使用有限元方法对RPC元件的力学行为进行建模。现成的结构元件（梁）已经过弯曲测试。数值方法与实验研究之间的比较证实了内部异质性对开裂前后的力学行为的影响。因此，本研究的结果可用于了解我们如何优化铸造过程。百事可乐公司的紧凑型立陶宛水泥制高等法院法院。 LeMatériau（纤维和纤维的复合材料）和复合材料的混合物。竞争性的纤维，纤维和声子的抗腐蚀能力，以及抗癌能力的竞争。可以随时制造活性的纤维悬浮液和纤维浓缩液。导致局部纤维不对齐的问题，因此在整个案例中对纤维的起止和重新组合的效果都得到了改善。从结构上讲，这种结构具有特殊的结构性。法语的法语教学对象，未使用的法语辅助语言，波德雷的法语能力竞赛以及国际水平的体育比赛。屈曲测试中的结构性设计（des poutres）。比较有效的方法在数量上和数量上都得到了肯定和肯定。 Déplus，制造商应注意的建议是最好的制造工艺。

著录项

  • 来源
    《Materials and structures》 |2005年第277期|p.359-366|共8页
  • 作者

    O. Pie; O. Bayard;

  • 作者单位

    Laboratoire Interdisciplinaire de Recherche Impliquant la Geologie et la Mecanique (LIRIGM), Universite Joseph Fourier, BP 53, 38041 Grenoble Cedex 9, France;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 工程材料学;
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