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混凝土裂纹:X射线断层扫描、原位测试、数字体积相关和相场建模

介观与纳米尺度物理 2025-02-04 v1 材料科学

摘要

我们对采用标准混凝土配合物制成的试件进行测试和模拟,以捕捉其中尺度裂纹行为。为此,我们结合在 X射线断层扫描期间进行的稳定楔片裂纹实验、使用数字体积相关提供的完整三维位移场的分析,以及相场粘结裂纹建模。在计算中,我们应用测量的边界条件并建模实际的异构材料结构在中尺度尺度上的结构。对于相场模型,我们明确区分(因此单独表示)尺寸超过 1 mm 的细胞结构特征,同时将小于此阈值的孔隙和更细小的颗粒在水泥基复合材料基质中进行均匀化处理,并据此确定相应的材料参数。我们以局部和全局量的形式将实验和数值结果进行比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.01487,
  title  = {Fracture in concrete: X-ray tomography with in-situ testing, digital volume correlation and phase-field modeling},
  author = {Akanksha Mishra and Pietro Carrara and Michele Griffa and Laura De Lorenzis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.01487},
  year   = {2025}
}