Динамическая устойчивость фиброполипропилен-армированных бетонов
https://doi.org/10.31675/1607-1859-2024-26-6-112-121
EDN: LIHOCL
Аннотация
В работе представлен сравнительный анализ усталостных последствий в обычных и фиброармированных цементно-матричных композитах (фиброполипропилен-армированных бетонов) в процессе немногократно повторных нагружений.
Актуальность. Учет последствий малоцикловой усталости на стадии принятия проектных решений.
Цель. Оценить усталостные изменения обычных и фиброармированных цементно-матричных композитов в процессе немногократно повторных нагружений с нулевым коэффициентом асимметрии и амплитудой 0,6–0,9. Немногократным циклическим воздействиям подвергнуты образцы двух серий: из обычного бетона и фибробетона с полипропиленовыми волокнами эквивалентным диаметром 0,8 мм и длиной 40 мм с объемным процентом армирования 1,5 %.
Методы. Использована методика автоматизированного многофакторного контроля всех деформаций и их структурно-значимых компонентов. Динамические испытания выполнялись на испытательном комплексе Instron 5989 в жестком режиме изменения нагрузки с регламентированной скоростью деформирования образца 0,04 мм/с. Измерение деформаций производилось на полной базе в двух направлениях. Фиксация контролируемых параметров велась через каждые 10 циклов воздействий – до 300 циклов. Структурный анализ деформативности проводился с учетом физических закономерностей их развития. В качестве критериальных параметров внутреннего сопротивления приняты показатели остаточных деформаций и цикловая кинетика приращений деформаций.
Выводы. Установлены повышенная демпфирующая способность фиброкомпозита, больший потенциал усталостного сопротивления при флуктуации напряженного состояния.
Эта работа является переводом оригинальной статьи, опубликованной на английском языке: Korneeva I.G., Pinus B.I. Dynamical stability of polypropylene fibre reinforced concrete // AIP Conf. Proc. 2022. V. 2434. P. 020006 с разрешения AIP Publishing. Публикация на русском языке позволит русскоязычным читателям получить новую информацию без перевода англоязычной версии статьи, при котором возможна некоторая потеря смыслового содержания текста.
Об авторах
И. Г. Корнеева
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Россия
Россия
Корнеева Инна Геннадьевна, канд. техн. Наук
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Б. И. Пинус
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Россия
Россия
Пинус Борис Израилевич, докт. техн. наук, профессор
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Список литературы
1. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. Москва : Госстройстандарт, 1961. 96 с.
2. Баженов Ю.М. Бетон при динамическом нагружении. Москва : Стройиздат, 1970. 272 с.
3. Рабинович Ф.Н. Композиты на основе дисперсно-армированных бетонов: вопросы теории и проектирования, технология, конструкции. Москва : Изд-во АСВ, 2011. 639 с.
4. Карпенко Н.И. Общие модели механики железобетона. Москва : Стройиздат, 1996. 416 с.
5. Liu F., Zhou J. Fatigue strain and damage analysis of concrete in reinforced concrete beams under constant amplitude fatigue loading // Shock and Vibration. 2016. V. 2016. № 3. P. 1–7. URL: https://doi.org/10.1155/2016/3950140
6. Morris A.D., Garrett G.G. A comparative study of the static and fatigue behavior of plain and steel fiber reinforced mortar in compression and direct tension // International Journal of Cement Composites and Lightweight Concrete. 1981. № 3(81). Р. 73–91. URL: https://doi.org/10.4271/2004-01-1529
7. Wang H.L., Song Y.P. Fatigue capacity of plain concrete under fatigue loading with constant confined stress // Mater Struct. 2011. № 44. P. 253–262. URL: https://doi.org/10.1617/s11527-010-9624-6
8. Cachim P.B., Figueiras J.A., Pereira P.A.A. Fatigue behavior of fiber-reinforced concrete in compression // Cement & Concrete Composites. 2002. № 24. P. 211–217. URL: https://doi.org/10.1016/S0958-9465(01)00019-1
9. Castillo E., Fernández-Canteli A., Ruiz-Ripoll M.L. A General Model for Fatigue Damage Due to Any Stress History // International Journal of Fatigue. 2008. № 30. P. 150–164. URL: https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2007.02.011
10. Yin W., Hsu T.C.C. Fatigue behavior of steel fiber reinforced concrete in uniaxial and biaxial compression // ACI Materials Journal. 1995. № 92(1). P. 71–81. DOI: 10.14359/1415
11. Gao L., Hsu T.C.C. Fatigue of concrete under uniaxial compression cyclic loading // ACI Materials Journal. 1998. № 95 (5). P. 575–581. DOI: 10.14359/407
12. Korneeva I.G. Cyclic testing of polypropylene fibre reinforced concrete // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020. V. 880. Р. 012006. DOI: 10.1088/1757-899X/880/1/012006
13. Korneeva I.G., Pinus B.I. Dynamical stability of polypropylene fibre reinforced concrete // AIP Conf. Proc. 2022. V. 2434. P. 020006. URL: https://doi.org/10.1063/5.0091831
Рецензия
Для цитирования:
Корнеева И.Г., Пинус Б.И. Динамическая устойчивость фиброполипропилен-армированных бетонов. Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2024;26(6):112-121. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2024-26-6-112-121. EDN: LIHOCL
For citation:
Korneeva I.G., Pinus B.I. Dynamic Stability of Polypropylene FiberReinforced Concrete. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture. 2024;26(6):112-121. (In Russ.) https://doi.org/10.31675/1607-1859-2024-26-6-112-121. EDN: LIHOCL
Просмотров:
78
Послать статью по эл. почте 