(۳-۵۶)
مدول الاستیسیته بتن در مقاله به صورت مستقیم اشاره نشده است و ما با توجه به فرمول ساده شده آیین نامه که:
(۳-۵۷)
می باشد و با توجه fc که در مقاله ذکر شده رفتیم. شاید پیش فرض کار آزمایشگاهی این بتن نبوده است.
۲-نحوه بارگذاری در نرم افزار بر اساس شکل(۳-۳۵) موجود در مقاله به صورت تقریبی پخش کردیم.
شکل ۳-۳۵ شکل موج انفجاربرای فواصل مختلف مکان انفجار
۳-نسبت پواسون ودانسیته(frp) به صورت دقیق در مقاله ذکر نشده بود واعداد انتخابی با توجه به داده های مقاله مشابه قرار داده شده است.
که این مسائل شاید در نحوه رسیدن به جواب مورد نظر دخیل بودند.
شکل۳-۳۶ جابجایی نقطه میانی دال در دو وضعیت تست آزمایشگاهی و مدل سازی عددی برای حالت بدون (FRP)
شکل۳-۳۷ تاریخچه جا به جایی نقطه میانی دال را در مدل عددی عددی برای حالت بدون (FRP)
شکل۳-۳۸ جابه جایی نقطه میانی دال در دو وضعیت تست آزمایشگاهی و مدل سازی عددی برای حالت با (FRP)
شکل۳-۳۹ تاریخچه جا به جایی نقطه میانی دال را در مدل عددی عددی برای حالت با (FRP)
۳-۳-۲ نمونه دوم
در این قست نیز به بررسی نحوه مدل سازی عددی پاسخ دال های بتنی تحت اثر بارهای ناشی از امواج انفجار در نرم افزار ABAQUS پرداخته شده است. بدین منظور نتایج مطالعات آزمایشگاه[۱۱و۱۶] در خصوص بررسی اثر انفجار بر روی دال های بتنی، به عنوان نمونه مورد بررسی انتخاب شده و شرایط آزمایش دقیقا در نرم افزار ABAQUS مدل سازی شده است. دراین نمونه، تاریخچه زمانی دال بتن مسلح تحت انفجار بررسی و اعتبار سنجی شد.
۳-۳-۲-۱ آزمایش دال بتنی در اثر بار انفجار
۳-۳-۲-۱-۱ مشخصات هندسی و مصالح دال
دال بتنی مورد بررسی در این تحقیق دال بتن مسلح به ابعاد ۲۰۰۰*۱۰۰۰ میلیمتر و ضخامت ۱۰۰ میلیمتر می باشد. نمونه بتن مسلح بتن معمولی در هر دو سطخ کشش و فشار مسلح می شود. این نمونه ها با شبکه آرماتور به قطر ۱۲ میلی متر که فاصله آرماتورها از یکدیگر ۱۰۰ میلیمتر درجهت اصلی خمش(درصد آرماتور%۱٫۳۴) و۲۰۰ میلیمتر در جهت متعامد(درصد آرماتور %۰٫۷۴) بوده است. ضخامت پوشش بتن ۱۰ میلی متر می باشد. بتن با مقاومت استوانه ای ۳۹٫۵ مگا پاسکال، و ضریب الاستیسیته ۲۸٫۳ گیگا پاسکال داشت. آرماتور مقاومت تسلیم ۶۰۰ مگا پاسکال و ضریب الاستیسیته ۲۰۰ گیگا پاسکال دارد. در شکل (۳-۴۰) دال مورد آزمایش و نحوه آزمایش دیده می شود.
شکل ۳-۴۰ تصویر شماتیک دال آزمایش شده
۳-۳-۲-۱-۲ شرایط مرزی
نمونه در قاب فولادی مطابق شکل(۳-۴۱) مورد ازمایش قرار می گیرد. در طول آزمایش قاب فولادی بست دار را برای ایجاد یک مهار شدگی به سمت بالا و پایین و در راستای طول و در مقابل دال قیدشده وکاهش حرکات جانبی را به طور موثر ایجاد می کند. فاصله موثر دال ۱۸۰۰ میلی متر است، قاب فولادی از هر طرف به اندازه ۱۰۰ میلیمتر دال را مهار کرده است.
شکل۳-۴۱ شرایط مرزی نمونه
۳-۳-۲-۱-۳ بارگذاری
بار وارده حاصل از انفجار ۱kg ماده منفجره TNT می باشد. انفجار در فاصله ۳ متری از مرکز هندسی دال می باشد که فاصله محل قرارگیری ماده منفجره با مرکز هندسی دال می باشد. شکل (۳-۴۲) شرایط آزمایش را نشان می دهد.
شکل۳-۴۲ شرایط آزمایش
۳-۳-۲-۱-۴ تاریخ جابه جایی
یک مبدل جابجایی برای ثبت تاریخ جابه جایی در مرکز همانطورکه در شکل(۳-۴۳) نشان داده شده نصب می شود. مبدل های فشار برای اندازه گیری فشار انفجار هم در مرکز نمونه PT1 و نزدیک تکیه گاه در یک طرف PT2 استفاده می شود. تاریخ های فشار انفجار در مرکز ولبه دال توسط سنسورها تثبیت می شود.
شکل۳-۴۳ محل قرارگیری مبدل های اندازه گیری تاریخ جابه جایی و فشار
۳-۳-۲-۲ مدل سازی دال بتنی آزمایش شده در اثر بار انفجار
در این بخش جهت حصول اطمینان از صحت نتایج تحلیل های انجام شده توسط نرم افزار نمونه ای مشابه آزمایش انجام شده توسط گروه مربوطه با بهره گرفتن از نرم افزار ABAQUS مدل سازی شده و نتایج حاصل از ثحلیل با نتایج مطالعه آزمایشگاهی کنترل می شود.
۳-۳-۲-۲-۱ المان بتن مسلح واطلاعات ورودی نرم افزار
جهت مدل سازی بتن از المان solid استفاده شد وآرماتورهای دال نیز با بهره گرفتن از المان wire مدل سازی شدند.
۳-۳-۲-۲-۲ مشخصات مصالح
۳-۳-۲-۲-۲-۱ مشخصات مصالح بتن
مدل های رفتاری مختلفی جهت مدل سازی بتن وجود دارد که هر کدام مزایا ومعایبی دارد در این مطالعه با بهره گرفتن از نموداز تنش-کرنش مدل رفتازی بتن Mpa 39.5 به دست آمده است. همانطور که در فصل سوم گفته شد در این تحقیق، برای بیان رفتار فشاری و کششی تنش-کرنش بتن به ترتیب از مدلهای رفتاری ارائه شده توسط thorenfeld و shima و جهت مدلسازی مصالح بتن دال از مدل بتن آسیب دیده خمیری که در آباکوس در دسترس می باشد استفاده شده است. که البته با توجه به این که قبلا نیز ذکر شد برای در نظر گرفتن تاثیر افزایش مقاومت مصالح با نرخ کرنش سریع، ضریب افزایش دینامیکی به مقادیر مقاومت استاتیکی اعمال می شود. این ضریب به ماهیت تنش(مثلا خمشی ، برش مستقیم ) بستگی دارد. که ما نیز در مدل مورد نظر ۱٫۲ را اعمال کردیم. مقدار تنش کششی حداکثر در رابطه (shima )براساس رابطه زیر تعیین می شود.
(۳-۵۸)
در شکل(۳-۴۴) الف و ب منحنیهای تنش–کرنش فشار و کشش استفاده شده در این مدل نمایش داده شده است.
الف) فشار
ب)کشش
شکل ۳-۴۴ منحنی تنش کرنش بتن در مدل صحت سنجی شده
مشخصات مصالح بتن ورودی به نرم افزار در جدول(۳-۱۰) ارائه شده است.
جدول۳ -۱۰ مصالح بتن ورودی به نرم افزار
ضریب الاستیسیته |