Aplikasi dari teori kerusakan kontinu dalam penguatan struktural

Struktur beton rusak oleh berbagai faktor selama penggunaan.Karena faktor yang berbeda seperti beban sejarah dan lingkungan kerja, metode analisis mekanis tradisional sering memiliki keterbatasan ketika menerapkan struktur beton diperkuat.

Mengambil kerusakan akibat tekanan beton sebagai contoh, ketika menentukan titik tertentu kerusakan, setelah ujung retak rusak.Akan ada relaksasi stres, medan stres di ujung retak akan berubah, medan stres pada posisi ujung retak asli tidak akan lagi ditentukan, dan materi di daerah yang rusak cenderung nonlinier.Pada saat ini, akan ada dua situasi: satu adalah bahwa retak terus retak sepanjang zona kerusakan baru, dan yang lain adalah bahwa relaksasi stres membuat titik memasuki keadaan ekulibrium.

Oleh karena itu, perkembangan kerusakan material berhubungan erat dengan medan stres, dan nilainya juga akan berubah ketika sifat material dari perubahan komponen atau medan stres berubah karena efek bahan penguatan makroskopik.

Dalam perhitungan penguatan tradisional, bahan penguatan sering digantikan dengan kekuatan yang sama atau bias terhadap keselamatan.Alih-alih mempertimbangkan kekuatan struktur asli, hanya kontribusi bahan penguatan untuk kapasitas bantalan dihitung.Hal ini berhubungan dengan keadaan gaya mikroskopis struktur.Masuk dan keluar.Model kerusakan beton yang didirikan pada tingkat material dapat benar-benar mencerminkan model kerusakan dari struktur yang sebenarnya atau komponen.Mengganti model konstitutif bebas damage- yang mengandung model konstitutif tidak hanya dapat melacak penurunan kekuatan beton karena kerusakan dan mengukur tingkat kerusakan struktur, tetapi juga menemukan metode penguatan yang cocok melalui pembentukan model kerusakan beton dan untuk mengevaluasi situasi perbaikan dan kinerja mekanik indikator kerusakan struktural setelah penguatan yang sebenarnya.Namun, ketika teori kerusakan digunakan untuk mengevaluasi struktur beton, perhitungan sering rumit, dan praktis rekayasa aplikasi akan memiliki keterbatasan tertentu.

Penguatan serat karbon

Untuk serat karbon diperkuat struktur beton diperkuat, metode kekuatan saat ini yang sama sering digunakan untuk perhitungan, mengabaikan pengaruh dari kerusakan awal struktur dan keadaan stres yang sebenarnya pada keseluruhan kinerja anggota diperkuat.Beberapa sarjana juga melakukan penelitian tentang masalah ini, dan hasilnya menunjukkan bahwa kerusakan awal memiliki efek yang signifikan pada balok beton diperkuat setelah penguatan.

Dari sudut pandang makro, serat karbon berbagi bagian dari tekanan tensile melalui memperkuat batang baja, sehingga mencapai tujuan memperkuat struktur beton diperkuat.Dari sudut pandang mikroskopis, serat karbon dapat meningkatkan lingkungan stres, menyerap sebagian besar energi menghilang oleh pengembangan retak beton internal ketika struktur stres lagi, dan jelas mencegah atau menunda inisiasi dan pengembangan mikroretak internal.Karbon serat memiliki efek menahan diri yang baik pada pengembangan retak beton, sehingga dampaknya pada kerusakan beton lebih besar daripada batang baja.Selain itu, karena sifat fisik dan kimia yang baik serat karbon itu sendiri, menjadi bahan elastis yang baik yang tidak mudah rusak.

Melalui analisis kerusakan ireversibel dalam beton, kerusakan mikroskopis bisa lebih baik terhubung dengan kerusakan macroscopic.Seluruh proses pengembangan kerusakan struktur beton secara dinamis dianalisis, dan kehidupan layanan struktur dapat lebih lanjut diprediksi menurut kerusakan struktur.Terutama untuk serat karbon diperkuat struktur beton, struktur komposit terdiri dari beberapa bahan, kerusakan metode mekanik dapat lebih baik mencerminkan sifat mekaniknya.