بررسی مقاومت خمشی بتن فوق توانمند تقویت شده با الیاف فولادی با استفاده از مدل المان محدود چندمقیاسه

هدف اصلی تحقیق حاضر، توسعه مدل المان محدود به منظور مطالعه تاثیر الیاف فولادی شکل بر مقاومت خمشی بتن فوق توانمند الیافی است. بدین منظور، به منظور شبیه سازی عددی، مدل المان محدود چندمقیاسه توسعه داده شد که در آن بتن به صورت ماده همگن و یکنواخت مدل سازی شده و الیاف فولادی به صورت تصادفی در داخل آن توزیع شده است. به منظور در نظر گرفتن فرضیات واقع بینانه تر، ناحیه چسبندگی بین الیاف و بتن نیز لحاظ شده است. پس از صحت سنجی نتایج مدل المان محدود با نتایج تست های تجربی، تاثیر پارامترهای مانند کسر حجمی و چسبندگی الیاف فولادی بر استحکام مشخصه های مقاومت خمشی بتن های فوق توانمند تقویت شده با الیاف مورد مطالعه عددی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که تاثیر استفاده از الیاف بر میزان جذب انرژی توسط بتن فوق توانمند الیافی بسیار بیشتر از تاثیر آن بر سایر مشخصه های این نوع بتن ها می باشد و مخصوصا استفاده از الیاف در حجم های پایین الیاف، تاثیری بسیار قابل ملاحظه بر قابلیت جذب انرژی دارد به طوری که به ازای ۵/۰ درصد کسر حجمی الیاف فولادی در حدود ۱۷ برابر نسبت به نمونه بتن فوق توانمند بدون الیاف افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

بتن فوق توانمند ، الیاف فولادی ، مدل المان محدود چندمقیاسه ، تست خمش چهار نقطه ای