Performance of ultra-high performance fibre reinforced concrete plates under impact loads
Notice bibliographique
Résumé
The next generation of concrete, Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete (UHP-FRC), exhibits exceptional mechanical characteristics. UHP-FRC has a compressive strength exceeding 150 MPa, tensile strength in the range of 8-12 MPa, and fracture energy of several orders of magnitudes of traditional concrete. The focus of this research is to investigate and analyze the advantage of using UHP - FRC in impact resistance structures. To achieve these goals, two experimental testing programs and major numerical investigations have been conducted. The material experimental investigation has been conducted to determine the effects of strain rate on UHP - FRC. Two parameters are investigated, namely: compressive strength (80, 110, 130, and 150 MPa); and steel fibre content (0, 1, 2, and 3%). Experimental results showed that the rate sensitivity decreases with the increase in the compressive strength ; and the dynamic enhancement of tensile strength is inversely proportional to the fibre content. The structural impact testing program focuses on the dynamic response of full - scale reinforced concrete plates as well as generating precise impact measurements. Twelve reinforced plates with identical dimensions are tested under high-mass low-velocity multi-impacts. The investigated parameters include: concrete type (NSC, HSC, and UHP - FRC), fibre volume content, and steel reinforcement ratio. The results showed that the use of UHP -FRC instead of NSC or HSC is able to change the failure mode from punching to pure flexural; and UHP -FRC containing 3% fibre has superior dynamic properties. For plates with identical steel reinforcement, the total impact energy of UHP-FRC plate containing 3% fibres is double the capacity of UHP - FRC plate containing 2% fibres , and 18 times the capacity of NSC plate. A three-dimensional finite element analysis has been performed using ABAQUS/Explicit to model multi-impacts on RC plates and the applicability is verified using existing experimental data. Concrete damage plasticity (CDP) model is adapted to define UHP - FRC. The CDP constitutive model parameters for the new material are calibrated through a series of parametric studies. Computed responses are sensitive to CDP parameters related to the tension, fracture energy, and expansion properties. The analytical results showed that the existing CDP model can predict the response and crack pattern of UHP - FRC reasonably well.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».