این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران امیرکبیر، جلد ۵۳، شماره ۱۲، صفحات ۵۲۸۱-۵۳۰۶
عنوان فارسی بررسی روند گسترش ترک با مقیاس مزو در تیرهای بتنی و استفاده از بهینه‌سازی توپولوژی
چکیده فارسی مقاله در این بررسی یک روش جدید برای کاهش حجم محاسبات مدل‌سازی عددی بتن در مقیاس مزو ارائه شده ‌است. برای بررسی رفتار بتن از 2 مقیاس جداگانه ماکرو و مزو استفاده شد. با توجه به اینکه توزیع تنش در مقیاس ماکرو می‌­تواند شاخص مناسبی برای تعیین مناطق بحرانی ترک (شروع و رشد ترک) باشد، بنابراین در مقیاس ماکرو مدل عددی با استفاده از روش اجزای محدود توسعه یافته تحلیل شده و در هر گام با استفاده از ماکروی بهینه‌سازی مناطق بحرانی مشخص، و سپس مجموع این مناطق در مدل اصلی در مقیاس مزو مدل می­‌شوند. در مقیاس مزو 3 بخش، سنگدانه با رفتار خطی، ملات سیمان و ناحیه انتقال با رفتار غیرخطی مدل­‌سازی شده است. سنگدانه‌­ها توسط الگوریتم تصادفی و منحنی فولر با شکل دایره‌­ای در ملات سیمان توزیع می­شوند. برای گسسته‌سازی در مقیاس مزو از روش گسسته‌سازی تکه‌­ای با در نظر گرفتن منطقه چسبنده برای تمامی المان‌ها استفاده شد، با استفاده از این روش شروع و رشد ترک به خوبی مدل‌­سازی می‌­شود. برای اطمینان از این روش 2 مثال عددی به صورت 2 بعدی بررسی گردید، نتایج تحلیل­‌های عددی تطابق کاملا مناسبی با نتایج آزمایشگاهی داشت و همچنین حجم محاسبات با حفظ دقت به طور متوسط 35 درصد کاهش یافت.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله رشد ترک، مقیاس مزو، بهینه‌سازی توپولوژی، اجزای محدود، اجزای محدود توسعه یافته،
عنوان انگلیسی An investigation of meso-scale crack propagation process in concrete beams using topology optimization
چکیده انگلیسی مقاله The current research seeks to investigate a novel method for reducing the computational costs of concrete modeling in the meso-scale. Two separate scales, macro and meso, were used to evaluate concrete behavior. As the stress distribution at the macro scale can be a good indicator to determine the crack critical zones (onset and growth of crack), the numerical model is analyzed at the macro scale using the extended finite element method (XFEM), and then, critical zones are specified in each step using macro-optimization. Afterward, the sum of the zones is modeled in the main model at the meso-scale. At the meso-scale, the three parts of aggregate are modeled with linear behavior, and cement mortar and transfer zone with nonlinear behavior. Aggregates are distributed in cement mortar by a random algorithm and Fuller curve in a circular shape. For meso-scale discretization, the piecemeal discretization method was used, considering the adhesive zone for all elements. Using this method, crack onset and growth are properly modeled. To validate this method, two numerical examples were examined in 2D. The numerical analysis results were in perfect agreement with the laboratory results, and the volume of the calculations was reduced by an average of 35% while maintaining accuracy.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله رشد ترک, مقیاس مزو, بهینه‌سازی توپولوژی, اجزای محدود, اجزای محدود توسعه یافته
نویسندگان مقاله علی پرمنون |
فنی و مهندسی، رازی، کرمانشاه، ایران

امیرهوشنگ اخویسی |
فنی و مهندسی، رازی، کرمانشاه، ایران

نشانی اینترنتی https://ceej.aut.ac.ir/article_4289_f24f0a76390ef1a91358bd17deecf882.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات