Modelling damage processes of concrete at high temperature with thermodynamics of multi-phase porous media.

Uproszczony widok
dc.contributor.authorGawin, Dariusz
dc.contributor.authorPesavento, Francesco
dc.contributor.authorSchrefler, Bernhard A.
dc.date.accessioned2015-11-26T08:27:52Z
dc.date.available2015-11-26T08:27:52Z
dc.date.issued2006
dc.description.abstractIn this paper, the authors present a mathematical description of a multi-phase model of concrete based on the second law of thermodynamics. Exploitation of this law allowed researchers to obtain definitions and constitutive relationships for several important physical quantities, like capillary pressure, disjoining pressure, effective stress, considering also the effect of thin films of water. A mathematical model of hygro-thermo-chemo-mechanical phenomena in heated concrete, treated as a multi-phase porous material, has been formulated. Shrinkage strains were determined using thermodynamic relationships via capillary pressure and area fraction coefficients, while thermo-chemical strains were related to thermo-chemical damage. In the model, a classical thermal creep formulation has been modified and introduced into the model. Results of numerical simulations based on experimental tests carried out at NIST laboratories for two types of concrete confirmed the usefulness of the model in the prediction of the time range, during which the effect of concrete spalling may occur.en_EN
dc.description.abstractAutorzy pracy prezentują równania modelu wielofazowego betonu wyprowadzone na podstawie II zasady termodynamiki. Zastosowanie tej zasady pozwoliło badaczom na sformułowanie definicji i związków konstytutywnych dla kilku ważnych wielkości fizycznych, takich jak: ciśnienie kapilarne, ciśnienie rozklinowywujące, naprężenie efektywne oraz na uwzględnienie efektu wywołanego przez cienkie warstwy wody obecnej w betonie. Przedstawiono model matematyczny higro-termo-chemo-mechanicznych zjawisk zachodzących w podgrzewanym betonie traktowanym jako ośrodek porowaty. Skurcz betonu określono za pomocą równań termodynamiki opisujących ciśnienie kapilarne i współczynniki udziału powierzchniowego, podczas gdy odkształcenia termochemiczne skorelowano z parametrem zniszczenia chemicznego. Do rozważań wprowadzono zmodyfikowaną teorię pełzania opartą na sformułowaniu klasycznym. Wyniki przeprowadzonych symulacji numerycznych, bazujących na badaniach doświadczalnych zrealizowanych w laboratoriach NIST na dwóch typach betonu, potwierdziły użyteczność zaprezentowanego modelu w przewidywaniu przedziału czasu, w którym może dojść do termicznego odpryskiwania betonu.pl_PL
dc.identifier.citationJournal of Theoretical and Applied Mechanics, 2006 Vol.44 nr 3 s.505-532, streszcz.
dc.identifier.issn1429-2955
dc.identifier.other11575
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11652/883
dc.language.isoen
dc.publisherPolskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
dc.relation.ispartofseriesJournal of Theoretical and Applied Mechanics, 2006 Vol.44 nr 3en_EN
dc.subjectconcreteen_EN
dc.subjectmultiphaseen_EN
dc.subjectdamageen_EN
dc.subjectthermal creepen_EN
dc.subjecttermodynamikapl_PL
dc.subjectbetonpl_PL
dc.subjectmodel wielofazowego betonupl_PL
dc.subjectII zasada termodynamikipl_PL
dc.subjectcisnienie kapilarnepl_PL
dc.subjectprocesy niszczenia betonupl_PL
dc.subjectwysoka temperaturapl_PL
dc.subjecttermodynamikipl_PL
dc.subjectośrodki porowatepl_PL
dc.subjectsymulacja numerycznapl_PL
dc.titleModelling damage processes of concrete at high temperature with thermodynamics of multi-phase porous media.
dc.title.alternativeModelowanie procesów zniszczenia betonu w wysokich temperaturach za pomocą termodynamiki ośrodków porowatych.
dc.typeArtykuł

Pliki

Oryginalne pliki
Teraz wyświetlane 1 - 1 z 1
Brak miniatury
Nazwa:
Modelling_damage_processes_Gawin_2006.pdf
Rozmiar:
206.16 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Opis:
Pobierz

Kolekcje

Artykuły (WM)