شبیه سازی رفتار خمشی بتن های الیافی با استفاده از اجزای محدود - لنگر انحنای مقطع

بتن مسلح الیافی، عمدتا به واسطه رفتار خود در ناحیه کششی ترک خورده، که به آن رفتار نرم شوندگی کششی گفته می شود، متمایز می گردد. محققان مطالعات بسیاری بر روی این رفتار صورت داده و مدل های نرم شوندگی بسیاری ارایه کرده اند. با توجه به پیچیدگی های انجام آزمایش مستقیم، مبنای ارایه نرم شوندگی، در بسیاری از تحقیقات تحلیل معکوس یک مقطع خمشی است. عمدتا این تحلیل با فرضیات ساده کننده انجام شده است. در این تحقیق، یک روش جدید ترکیبی از اجزای محدود و لنگر- انحنا ارایه شده است. در این مطالعه، رفتار مقطع تیر مستطیلی تحت آزمایش خمش سه نقطه ای با استفاده از روش اجزای محدود و به کارگیری روش طول کمان استوانه ای مورد بررسی قرار گرفته است. در این روش، اثرات غیرخطی در المان بحرانی، در هر مرحله با روابط لنگر- انحنا به روز شده و در تحلیل اجزای محدود اعمال می گردد. همچنین، این مطالعه، مقایسه ای بین چهار مدل نرم شوندگی کششی شامل مدل های ثابت، خطی، نمایی و دوخطی در رفتار خمشی مقطع مستطیلی را ارایه می دهد. این روش با برخی از نتایج آزمایشگاهی اعتبارسنجی شده است. نتایج نشان دهنده این است که این مدل ها برای بتن های با نرم شدگی تنشی کاهشی و کم الیاف نتیجه خوبی در بر دارد. همچنین با توجه به نتایج، توصیه می شود برای ارزیابی رفتار نمونه های الیافی که نرم شدگی در آنها قابل ملاحظه نمی باشد، در توسعه روابط لنگر- انحنا از توزیع ترک بازشدگی با منحنی های درجه 2 یا شبیه آن استفاده شود.