A DEM-based modelling framework to investigate fracture processes in masonry
Notice bibliographique
Résumé
Construction materials used for masonry units and mortar are typically quasi-brittle. The current research presents a computational framework to simulate fracture in these materials using the discrete element method. In this framework, the surface geometry is first discretized into a fine unstructured triangular tessellation, which is then extruded to form triangular blocks that constitute the 3D volume. The fine discretization enables modelling of the initiation, propagation and coalescence of cracking within the simulated materials. The ability of the proposed modelling approach to reproduce realistic fracture patterns is first evaluated using experimental results from the literature. The comparisons demonstrate that the proposed framework can be used to simulate Mode-I fractures in direct tension as well as mixed mode fractures under compression. The influence of block size on the crack pattern and global load–displacement predictions is systematically explored. The framework is then utilized to investigate the influence of pre-existing morphological irregularities on the fracture response. For this purpose, a custom algorithm is developed to introduce joined element clusters (to simulate stiff inclusions within the material) and voids (to simulate defects within the material) within the geometry. Results show that defects within the material, particularly in masonry mortar joints, act as crack initiators and significantly reduce load-carrying capacity, underscoring the importance of mortar integrity in structural performance. The examples highlight the framework’s potential to enhance the performance evaluation of masonry materials and structures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».