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Festigkeits-, Verformungs- und Bruchverhalten hochduktiler Betone mit Kurzfaserbewehrung bei Impaktbeanspruchung

冲击载荷下短纤维增强高延性混凝土的强度、变形和断裂行为

基本信息

批准号：
223441123
负责人：
Professor Dr.-Ing. Viktor Mechtcherine
金额：
--
依托单位：
Institut für Baustoffe
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2013
资助国家：
德国
起止时间：
2012-12-31 至 2015-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/223441123?language=en
关键词：
Festigkeits Verformungs und Bruchverhalten hochduktiler

项目摘要

Hochduktiler Beton ist eine relativ neue Betonart, die bei quasistatischer Zugbelastung ein dehnungsverfestigendes Verhalten mit ausgeprägter multipler Rissbildung und hoher Energiedissipation zeigt. Besonders interessant erscheint der Einsatz des Materials bei Neubau bzw. Verstärkung und Schutz von bestehenden Gebäuden und Objekten der kritischen Infrastruktur, die einer hohen dynamischen Beanspruchung wie Erdbeben, Anprall oder Detonation ausgesetzt sein könnten. Für hohe Belastungsgeschwindigkeiten ist das mechanische Verhalten hochduktiler Betone jedoch weitgehend unbekannt, weder Modellierungsansätze noch Werkstoffdesignkonzepte liegen vor. Im Projekt soll daher die Leistungsfähigkeit hochduktiler Betone mit Bewehrung aus Kurzfasern bei hohen Verzerrungsraten eingehend untersucht und beschrieben werden. In Experimenten auf der Mikroebene werden die Eigenschaften der Werkstoffkomponenten Matrix und Faser sowie des Verbundes zwischen Matrix und Faser untersucht. Das integrale Werkstoffverhalten wird auf der Makroebene betrachtet. Die Experimente finden mit abgestuft hohen Verzerrungsraten statt. Neben der Ableitung charakteristischer Kennwerte werden an den Proben Deformationen bzw. Rissbildungen mit diversen bildgebenden Verfahren dargestellt und die Morphologie der Rissoberflächen sowie die Charakteristika des Faserauszugs am Riss erfasst. Stoffliche Variationsparameter sind die Faserart, die Oberflächenmodifikation der Faser sowie die Matrixzusammensetzung. Auf der Basis der experimentellen Ergebnisse wird ein physikalisch begründetes Werkstoffmodell entwickelt, welches die Grundlage zur stoffgesetzlichen Beschreibung des Materialverhaltens bei hohen Belastungsgeschwindigkeiten bilden soll.

Hochduktiler Beton是一个相对的新Betonart，它被准静态Zugbelastung一个dehnungsverfestigendes Verhalten mit ausgeprägter multipler Rissbildung和hoher Energiedissiegt。在Neubau bzw上对材料的特性感兴趣。通过最佳的几何结构和物体的相互作用和相互作用，形成了一种与Erdbeben、Anprall或Detonation一样的高动力学Beanspruchung。对于高强度气流，其机械性能非常好，因此没有人能理解，而模型的设计更是如此。我的项目是为了让更多的人了解和理解韦尔登，而不是为了让更多的人理解和理解。在Mikroebene韦尔登的实验中，我们得到了工作流组成矩阵的特征值，并给出了两种不同的矩阵和Faser的特征值。这些整体的材料将在模具上进行切割。实验结果表明，该实验的结果是正确的。因此，在可能的变形条件下，可获得韦尔登的特性。Rissbildungen mit diversen bildgebenden Verfahren dargestellt and die Morphologie der Rissoberflächen sowie die Charakteristika des Faserauszugs am Riss erfastest.变分参数在Faser中的有效性，Faser的Oberflächenmodifikation可以用来表示矩阵。在实验的基础上，工程设计的物理基础是材料的物理模型，材料的物理基础是材料的物理模型。