СВЯЗЬ ФРАКТАЛЬНОЙ РАЗМЕРНОСТИ ПОВЕРХНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ БЕТОНА С ХАРАКТЕРИСТИКАМИ МЕХАНИКИ РАЗРУШЕНИЯ
https://doi.org/10.33979/2073-7416-2020-91-5-46-58
Аннотация
Ранее было установлено, что поверхность разрушения бетона образованная от растяжения, описывается методами фрактальной геометрии. Показано, что величина фрактальной размерности связана с градиентом растягивающих напряжений, с крупностью заполнителя и как было показано ранее не зависит от прочности бетона, кроме того фрактальная размерность зависит от размера образца только до тех пор, пока его размер не достигнет величины, к которой применима линейная механика разрушения. Коэффициент интенсивности напряжений связан с фрактальной размерностью, и обе характеристики связаны с крупностью заполнителя. Предложена связь для критического коэффициента интенсивности напряжений () характеризующего трещиностойкость материала в нелинейноймеханике разрушения с размерами трещины и образца. Коэффициент интенсивности напряжений для фрактальной трещины () может быть использован для расчетов конструкций методами нелинейной механики разрушения.
Список литературы
1. Шапиро Г.И., Шапиро А.Г., Логинов Б.А. К вопросу о фрактографии бетона // Строительство и реконструкция. 2018. №3. С.31-38
2. Мальдеброт Б. Фрактальная геометрия природы. М.-Ижевск, 2010. 656 с
3. Федер Е. Фракталы. М.: Мир, 1991. 254 с
4. Гольдштейн Р.В., Мосолов А.Б. Трещины с фрактальной поверхностью. ДАН, 1991. Том 319. № 4. С. 840-844
5. Бородич Ф.М. Энергия разрушения фрактальной трещины, распространяющейся в бетоне или горной породе. ДАН, 1992. Том 325. № 6. С. 1138-1141
6. Баренблатт Г.И. Автомодельные явления - анализ размерностей и скейлинг. Изд. Дом «Интеллект», 2009. 216 с
7. Saouma V.E., Barton C.C., Gamaleldin N.A. Fractal characterization of fracture surfaces in concrete // Engineering Fracture Mechanics. 1990. Vol.35. No. 1/2/3. Рp. 47-53
8. Ягуст В.И. О границах области применимости линейной механики разрушения к бетону // Бетон и железобетон. 1982. №6. С. 25-26
9. Шапиро Г.И., Ягуст В.И. Способ определения зерна структуры строительных материалов. Авторское свидетельство № 593146. Бюллетень изобретений № 6, 1978. 2 с
10. Ягуст В.И. Сопротивление развитию трещин в бетонных конструкциях с учетом влияния макроструктуры материала. Диссертация на соискание ученой степени канд. тех. наук. М., 1982. 258 с
11. Хатчинсон Дж. Основы феноменологической теории нелинейной механики разрушения. В сб. статей Успехи прикладной механики. М.: Мир, 1986. № 38. С. 130-157
12. Шейкин А.Е., Чеховский Ю.В., Бруссер М.И. Структура и свойства цементных бетонов. М.: Стройиздат, 1979. С. 344
13. Смирнов Б.М. Физика фрактальных кластеров. М.: Наука, гл. ред. физ.-мат. лит., 1991. 136 с
14. ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. М.: АО "Кодекс" М.: Стандартинформ, 2018. 36 с
15. Шапиро Г.И., Ягуст В.И. Об одной схеме испытания на вязкость разрушения хрупких материалов. Заводская лаборатория № 10. 1973
16. Шапиро Г.И., Ягуст В.И. О сопротивлении мелкозернистого бетона развитию трещин при кратковременном загружении. В кн.: Исследование и применение мелкозернистых бетонов, вып. 35, М.:Стройиздат, 1978
17. Гольдштейн Р.В., Осипенко Н.М. О разрушении при сжатии. Физическая мезомеханика. 21, 3 (2018) С. 86-102
18. Мосолов А.Б., Бородич Ф.М. Фрактальное разрушение хрупких тел при сжатии. ДАН, 1992. Том 324. № 3. С. 546-549
19. Пособие по проектированию жилых зданий. Вып.3. Конструкции жилых зданий (к СНиП 2.08.01-85). Стройиздат. М., 1989. 304 с
20. Браун У., Сроули Дж. Испытания высокопрочных металлических материалов на вязкость разрушения при плоской деформации. Мир. М., 1972. 246 с
Рецензия
Для цитирования:
Шапиро Г.И. СВЯЗЬ ФРАКТАЛЬНОЙ РАЗМЕРНОСТИ ПОВЕРХНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ БЕТОНА С ХАРАКТЕРИСТИКАМИ МЕХАНИКИ РАЗРУШЕНИЯ. Строительство и реконструкция. 2020;(5):46-58. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2020-91-5-46-58
For citation:
Shapiro G.I. CONNECTION BETWIN FRACTAL DIMENSION OF THE CONCRETE FRACTURE SURFACE AND MECHANICS OF DESTRUCTION CHARACTERISTICS. Building and Reconstruction. 2020;(5):46-58. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2020-91-5-46-58
Просмотров:
214
Послать статью по эл. почте 