مطالعه اثر میزان رطوبت بر خواص مکانیکی بتن تقویت شده با الیاف

هدف از این مقاله, بررسی تاثیر میزان رطوبت بر خواص مکانیکی بتن تقویت شده با الیاف فولاد با استفاده از تئوری همگن سازی و شبیه سازی المان محدود به وسیله کدنویسی یومت می باشد. ابتدا یک مدل نظری برای پیش بینی خواص مکانیکی بتن تقویت شده با الیاف با استفاده از تئوری همگن سازی ارائه شد. در ابتدا ماتریس تانسور الاستیک بتن تقویت شده با الیاف تک جهته با استفاده از مدل استوانه ی کامپوزیتی و مدل سری ریس حل شد و در نهایت مدول الاستیک و نسبت پواسون بتن تقویت شده با الیاف بر اساس ماتریس تانسور الاستیک به دست آمد. هم چنین این نمونه در محیط گرافیکی نرم افزار آباکوس مدل سازی شد و نتایج آن با نتایج حاصل از تئوری همگن سازی مقایسه شد. مشخص شد که مقدار تئوری همگن سازی و مقدار شبیه سازی المان محدود تطابق خوبی دارند که صحت مدل نظری همگن سازی و مدل المان محدود را تایید می کند.سپس با استفاده از معادله ی سه بعدی نفوذ فیک, اثر میزان رطوبت و تاثیر کرنش رطوبتی به کد یومت اضافه شد و خواص مکانیکی بتن تقویت شده با الیاف به ازای مقدار جذب رطوبت به دست آمد. همچنین معادله سه بعدی نفوذ فیک که میزان جذب رطوبت و درصد افزایش وزن جسم را محاسبه می کند, در نرم افزار متلب مورد صحه سنجی قرار گرفت که رفتار آن با نتایج حاصل از کدنویسی یومت مطابقت داشت. سپس برای صحه سنجی کد نوشته شده در محیط گرافیکی آباکوس به دلیل عدم وجود بخش انبساط رطوبتی از بخش انبساط حرارتی با ضرایب و خواص رطوبتی استفاده شده است و نتایج حاصل از آباکوس با نتایج حاصل از کدنویسی یومت مطابقت داشت.

کلیدواژه ها:

رطوبت ، خواص مکانیکی ، بتن تقویت شده با الیاف فولاد ، همگن سازی ، کدنویسی یومت ، انبساط رطوبتی ، معادله نفوذ فیک