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Bruchmechanisches Verhalten jungen Betons. Laser-Speckle-Interferometrie und Modellierung der Rißprozeßzone
Die Bruchmechanik ist die Kontinuumsmechanik fehler-/rißbehafteter Körper. Versuche beweisen, daß Beton unter Zug-oder Biegezugbeanspruchung kein ideal-spröder sondern ein quasi-spröder Stoff ist. Bei zentrischer Zugbeanspruchung eines beidseitig gekerbten Betonprismas - Kerbe zur Rißlokalisierung - wird im verformungskontrollierten Versuch nach dem Erreichen der Maximalspannung eine allmähliche Entfestigung beobachtet. Die Ursachen für die Entfestigung sind in der Heterogenität des Betongefüges zu suchen. Versuche zeigen, daß der Zugbruch von Beton, im Gegensatz zur Vorstellung der Linear-Elastischen Bruchmechanik (LEBM), nicht mit einem diskreten Einzelriß, sondern mit einer Rißprozeßzone (RPZ) zu verknüpfen ist. Diese muss man sich als ein von Mikrorissen durchsetztes Betonvolumen vorstellen. Über die Ausdehnung des Betonvolumens gibt es erst vage Vorstellungen. Bazant k Oh und Ivanyi geben als Breite der RPZ das zwei- bis dreifache Größtkorndurchmesser an. Der experimentelle Beweis hierzu fehlt bislang. Hier setzt das Ziel der Arbeit an. Mittels experimenteller Untersuchungen an Kerbzugkörpern und an gekerbten Biegebalken unterschiedlicher Betonzusammensetzung und variierender Probengröße wird die Ausdehnung der Rißprozeßzone von jungem Beton in Abhängigkeit vom Betonalter ermittelt. Die Vermessung der RPZ gelingt durch den Einsatz einer hochauflösenden, berührungslosen, rückwirkungsfreien optischen Meßtechnik: die elektronische Speckle Muster Interferometrie, ESPI. Die experimentellen Ergebnisse bilden die Basis für eine Modellierung der RPZ-Ausdehnung in Abhängigkeit von den Versuchsparametern. Die Verifizierung erfolgt am Biegebalken mit einem Lamellenmodell.
Bruchmechanisches Verhalten jungen Betons. Laser-Speckle-Interferometrie und Modellierung der Rißprozeßzone
Die Bruchmechanik ist die Kontinuumsmechanik fehler-/rißbehafteter Körper. Versuche beweisen, daß Beton unter Zug-oder Biegezugbeanspruchung kein ideal-spröder sondern ein quasi-spröder Stoff ist. Bei zentrischer Zugbeanspruchung eines beidseitig gekerbten Betonprismas - Kerbe zur Rißlokalisierung - wird im verformungskontrollierten Versuch nach dem Erreichen der Maximalspannung eine allmähliche Entfestigung beobachtet. Die Ursachen für die Entfestigung sind in der Heterogenität des Betongefüges zu suchen. Versuche zeigen, daß der Zugbruch von Beton, im Gegensatz zur Vorstellung der Linear-Elastischen Bruchmechanik (LEBM), nicht mit einem diskreten Einzelriß, sondern mit einer Rißprozeßzone (RPZ) zu verknüpfen ist. Diese muss man sich als ein von Mikrorissen durchsetztes Betonvolumen vorstellen. Über die Ausdehnung des Betonvolumens gibt es erst vage Vorstellungen. Bazant k Oh und Ivanyi geben als Breite der RPZ das zwei- bis dreifache Größtkorndurchmesser an. Der experimentelle Beweis hierzu fehlt bislang. Hier setzt das Ziel der Arbeit an. Mittels experimenteller Untersuchungen an Kerbzugkörpern und an gekerbten Biegebalken unterschiedlicher Betonzusammensetzung und variierender Probengröße wird die Ausdehnung der Rißprozeßzone von jungem Beton in Abhängigkeit vom Betonalter ermittelt. Die Vermessung der RPZ gelingt durch den Einsatz einer hochauflösenden, berührungslosen, rückwirkungsfreien optischen Meßtechnik: die elektronische Speckle Muster Interferometrie, ESPI. Die experimentellen Ergebnisse bilden die Basis für eine Modellierung der RPZ-Ausdehnung in Abhängigkeit von den Versuchsparametern. Die Verifizierung erfolgt am Biegebalken mit einem Lamellenmodell.
Bruchmechanisches Verhalten jungen Betons. Laser-Speckle-Interferometrie und Modellierung der Rißprozeßzone
Hariri, K. (author)
Deutscher Ausschuss für Stahlbeton ; 509 ; 1-112
2000
112 Seiten, Bilder, Tabellen, 127 Quellen
Report
German
| TIBKAT | 2000