Mesoscale modelling of concrete for static and dynamic response analysis -Part 2: numerical investigations

Lu, Yong; Tu, Zhenguo

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자료유형: 학술저널

저자정보: Lu, Yong (Institute for Infrastructure and Environment, Joint Research Institute for Civil and Environmental Engineering, School of Engineering, The University of Edinburgh) Tu, Zhenguo (IKM Ocean Design As)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제37권 제2호

발행연도: 2011.1

수록면: 215 - 231 (17page)

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As a brittle and heterogeneous material, concrete behaves differently under different stress conditions and its bulk strength is loading rate dependent. To a large extent, the varying behavioural properties of concrete can be explained by the mechanical failure processes at a mesoscopic level. The development of a computational mesoscale model in a general finite element environment, as presented in the preceding companion paper (Part 1), makes it possible to investigate into the underlying mechanisms governing the bulk-scale behaviour of concrete under a variety of loading conditions and to characterise the variation in quantitative terms. In this paper, we first present a series of parametric studies on the behaviour of concrete material under quasi-static compression and tension conditions. The loading-face friction effect, the possible influences of the non-homogeneity within the mortar and ITZ phases, and the effect of randomness of coarse aggregates are examined. The mesoscale model is then applied to analyze the dynamic behaviour of concrete under high rate loading conditions. The potential contribution of the mesoscopic heterogeneity towards the generally recognized rate enhancement of the material compressive strength is discussed.

#concrete mesoscopic heterogeneity #mesoscale model #nonlinear FE analysis #quasi-static load #dynamic load #mesoscopic failure mechanism

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이 논문의 저자 정보

Lu, Yong

소속기관 Institute for Infrastructure and Environment, School of Engineering, the University of Edinburgh

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 6 이용수 16

Tu, Zhenguo

소속기관 IKM Ocean Design As

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 3 이용수 14

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