Buckling Behavior of Innovative Low-Cost Bamboo Composite (LCBC) Structural Columns: Experimental Method and Numerical Approach
Notice bibliographique
Résumé
This paper investigates, experimentally and numerically, the buckling behavior of innovative sustainable Low-Cost Bamboo Composite (LCBC) structural columns under compressive loading. The LCBC columns are manufactured from bamboo culms in combination with bio-based resins to form composite structural columns. Different LCBC cross-sectional configurations are investigated in this study including the Russian doll (RD), Big Russian doll (BRD), Hawser (HAW), and Scrimber (SCR). Extra-large, large, medium, and small sizes of bamboo are employed to form the proposed configurations. Two bio-based resins including one bio-epoxy and one furan-based resin, in addition to a soft bio-based filler and a synthetic epoxy resin are applied. The bamboo species used as the cast-in-place giant bamboo for all configurations include Moso, Guadua, and Tali. In addition to experimental testing of the slender LCBC short columns, finite element analysis (FEA) software ABAQUS is applied to model the composite columns and predict their behavior. A buckling analysis using static Riks method is carried out to determine the LBCB’s response to axial compressive loading. A model is calibrated using test results with various imperfections, accounting for the variable behavior of each bamboo specimen, to accurately predict the behavior of LCBC columns with different resin contents. Slender LCBC columns showed maximum stress at buckling up to 60 MPa, highlighting the potential of bio-based resins for structural applications. The study found that the samples with bio-epoxy resin (BE2) exhibited enhanced material stiffness when compared to with synthetic epoxy (EPX) and furan-based resin (PF1), while PF1 specimens demonstrated increased ductility. The BE2 samples showed strain hardening in their stress-strain behavior, and the PF1 samples exhibited a long plateau phase before reaching the maximum load. Among the specimens with Moso bamboo and BE2 resin, those with SCR and HAW configurations achieved the highest compressive strengths.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».