Приведены результаты математического моделирования и анализ пространственного распределения термических напряжений Мизеса в бетонном образце в зависимости от градиента температур на стадии твердения портландцемента методом конечных элементов в термоупругой области. В качестве модели был выбран прямоугольный стержень с размерами 10´10´45 см, боковые стенки которого теплоизолировались пеноплексом толщиной 2 см. Одна торцевая грань стержня охлаждалась до Т = 273 К, а противоположная торцевая грань нагревалась до различных температур: Т = 273, 280, 290, 320, 360 и 380 К. Расчеты производились с использованием программного комплекса Multi Phisic Comsol. Анализ расчетов показал, что разница в термических напряжениях в процессе твердения разных внутренних областей бетонов достигает порядка величины, возрастающей с ростом градиента внешнего температурного поля.
The paper presents the results of the finite element modeling (FEM) and analysis of thermal Mises stress distribution in a concrete rod depending on the temperature gradient at a stage of Portland cement hardening. The FEM is represented by a rectangular rod 10´10´45 cm size, the side walls of which are insulated with expanded polystyrene 2 cm thick. One end face of the rod is cooled to T = 273 K, while its opposite end face is heated to various temperatures, namely: 273, 280, 290, 320, 360 and 380 K. The computations are carried out using COMSOL Multi-Physics software system. The analysis shows that the difference in thermal stresses during the hardening of different concrete areas achieves the value that increases with the gradient increase of the external temperature field.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.