مطالعه المان محدود رفتار چسبندگی الیاف از جنس آلیاژهای حافظه دار شکلی با بتن پلیمری

در تحقیق حاضر با استفاده از تست های تجربی و شبیه سازی المان محدود، رفتار بیرون کشیدگی الیاف حافظه دار شکلی از بتن پلیمری مطالعه می شود. جهت انجام شبیه سازی ها از روش المان محدود سه بعدی استفاده شده و رفتار سوپرالاستیک الیاف حافظه دار شکلی توسط سابروتین یومت در نرم افزار آباکوس تعریف می شود. به منظور در نظر گرفتن فرضیات واقع بینانه تر، اندرکنش الیاف و بتن با استفاده از مفهوم ناحیه انتقالی سطح مشترک شبیه سازی شده که پارامترهای آن با استفاده از روش المان محدود معکوس و استفاده از نتایج تست تجربی انجام پذیرفته بر روی یک نمونه الیاف به دست آمده است. پس از صحت سنجی نتایج با استفاده از تست های تجربی، تاثیر قطر و طول مدفون شدگی بر رفتار چسبندگی این نوع الیاف با بتن مطالعه شده است. در نهایت، به منظور بررسی عملکرد الیاف حافظه دار شکلی، رفتار بیرون کشیدگی این نوع الیاف با الیاف فولادی متناظر نیز مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد برای الیاف با قطر ۰.۵mm، با افزایش طول مدفون شدگی از ۱۰mm به ۳۰mm نیروی بیرون کشیدگی برای الیاف حافظه دار شکلی و فولادی به ترتیب در حدود ۱۷% و ۱۲% افزایش می یابد. بر این اساس، مشاهده می شود که استفاده از الیاف حافظه دار شکلی پارامترهای موثر بیرون کشیدگی الیاف از بتن را تا حد قابل توجهی بهبود می بخشند که علت این امر را می توان در نیروهای چسبندگی سطحی قوی بین الیاف حافظه دار شکلی و بتن دانست.

کلیدواژه ها:

الیاف حافظه دار شکلی ، رفتار بیرون کشیدگی ، بتن ، المان محدود ، نیروی چسبندگی