Revner er en naturlig del af beton og betonkonstruktioner. De har indflydelse på den generelle strukturelle opførsel fx med hensyn til spændingsfordelingen og stivhedsfordelingen. Såfremt revnerne medtages direkte i konstruktionsdesignet vil der kunne opnås en mere præcis beskrivelse af den strukturelle opførsel samt dannes et bedre grundlag for levetidsundersøgelser. Den konstitutive relation mellem Mode I revneåbning og normalspændingerne på tværs af revnen er velbeskrevet gennem the Fictitious Crack Model (FCM) og tilsvarende modeller. En Mode I beskrivelse af revnen er dog ikke tilstrækkelig. Efter revneinitieringen kan revnen nemlig åbne i mixed mode, dvs. en kombination af åbning og forskydning. For at få en præcis beskrivelse af den strukturelle opførsel er det nødvendigt at medtage de spændingsoverførende effekter relateret til mixed mode.Nuværende konstitutive mixed mode modeller har enten en omfattende modelformulering eller er baseret på en eller flere modelparametre, der er vanskelige at tilskrive en mekanisk fortolkning. Den manglende mekaniske fortolkning kan til dels forklares ud fra det lave antal af eksperimentelle undersøgelser af mixed mode revner i beton. Denne afhandling præsenterer en serie nye mixed mode eksperimenter. De eksperimentelle resultater danner en basis for forståelsen af revneopførslen i mixed mode. En konstitutiv mixed mode model er dannet med udgangspunkt i en elasto-plastisk modelformulering. Ved direkte at inddrage den aktuelle revnetopografi, giver modellen en konsistent og rent mekanisk baseret fortolkning af revneopførslen.En stiv bi-aksial forsøgsopstilling benyttes til mixed mode forsøgene, hvor den relative åbning og forskydning af revnen anvendes som styresignaler. Ved hjælp af et par nydesignede ortogonale gauge-skinner monteret på prøveemnet måles åbningen og forskydningen af revnen med clips gauges. De nøjagtige ortogonale gauge-skinner resulterer i en direkte fortolkning af mixed mode revneåbningen, og sikrer samtidig at den opnåede åbning over ligamentet er lig med den foreskrevne mixed mode åbning. Efter at en revne er initieret i det dobbelt-kærvede prøveemne åbnes revnen i mixed mode. Forsøgene kan efterfølgende anvendes i en direkte fortolkning af mixed mode opførslen.I den tilhørende elasto-plastiske materialemodel styres den elliptiske flydeflade af to hærdeparametre, der hhv. repræsenterer den aktuelle tryk- og trækstyrke af betonen. Den konstitutive opførsel er baseret på forholdet mellem normalåbning og normalspændinger. Ved revneåbning soft’ner materialet, ved revnelukning hærder materialet, og for en stor revnelukning knuses materialet, hvilket beskrives som en soft’ning. En optisk laser er anvendt til at opmåle revnefladen. Revnetopografien er beskrevet gennem en række gennemsnitlige konturlinier, der beskriver tendenserne over fladen.Sammenlignet med eksperimenter og uden nogen form for tuning giver den konstitutive model baseret på plasticitetsmodellen og den topografiske beskrivelse en overbevisende beskrivelse af både Mode I åbning, knusning og mixed mode ° abning. I fællesskab beskriver og fortolker forsøgene, den topografiske beskrivelse og den konstitutive model mixed mode opførslen af en revne i beton.
展开▼
