مطالعه المان محدود رفتار چسبندگي الياف از جنس آلياژهاي حافظه‌دار شكلي با بتن پليمري

در تحقيق حاضر با استفاده از تست‌هاي تجربي و شبيه‌سازي المان محدود، رفتار بيرون كشيدگي الياف حافظه‌دار شكلي از بتن پليمري مطالعه مي‌شود. جهت انجام شبيه‌سازي‌ها از روش المان محدود سه‌بعدي استفاده شده و رفتار سوپرالاستيك الياف حافظه‌دار شكلي توسط سابروتين يومت در نرم‌افزار آباكوس تعريف مي‌شود. به منظور در نظر گرفتن فرضيات واقع‌بينانه‌تر، اندركنش الياف و بتن با استفاده از مفهوم ناحيه انتقالي سطح مشترك شبيه‌سازي شده كه پارامترهاي آن با استفاده از روش المان محدود معكوس و استفاده از نتايج تست تجربي انجام پذيرفته بر روي يك نمونه الياف به دست آمده است. پس از صحت‌سنجي نتايج با استفاده از تست‌هاي تجربي، تأثير قطر و طول مدفون شدگي بر رفتار چسبندگي اين نوع الياف با بتن مطالعه شده است. در نهايت، به منظور بررسي عملكرد الياف حافظه‌دار شكلي، رفتار بيرون كشيدگي اين نوع الياف با الياف فولادي متناظر نيز مقايسه شده است. نتايج نشان مي‌دهد براي الياف با قطر 0.5mm، با افزايش طول مدفون شدگي از 10mm به 30mm نيروي بيرون كشيدگي براي الياف حافظه‌دار شكلي و فولادي به ترتيب در حدود 17% و 12% افزايش مي‌يابد. بر اين اساس، مشاهده مي‌شود كه استفاده از الياف حافظه‌دار شكلي پارامترهاي مؤثر بيرون كشيدگي الياف از بتن را تا حد قابل توجهي بهبود مي‌بخشند كه علت اين امر را مي‌توان در نيروهاي چسبندگي سطحي قوي بين الياف حافظه‌دار شكلي و بتن دانست.