Title: Numerical analysis of the dynamically impacted concrete beam: influence of impact surface
Original Title: Numerička analiza betonske grede izložene udarnom opterećenju: utjecaj udarne površine
Authors: Natalija Bede
DOI: https://doi.org/10.5592/CO/ZT.2017.27
First page: 179 Last page: 184
Publish date: 18.9.2017 Publish date online: 18.9.2017
Abstract: Behaviour of concrete structures is known to be strongly influenced by loading rate (strain rate). Numerical and experimental studies show that the increase in loading rate generates an increase in resistance, change of failure mode and crack pattern, and crack propagation velocity. A numerical model of the dynamically impacted notched concrete beam subjected to different loading rates is presented in this paper. The main objective of this study is to investigate influence of impact surface on concrete fracture, crack initiation and propagation. For that purpose, a parametric study is conducted to investigate the influence of the size and shape of the impactor contact surface on concrete behaviour when subjected to dynamic load. The numerical study has confirmed that the size and shape of the impactor contact surface affects the failure mechanism and crack propagation (structural effect) under higher dynamic loads.
Sažetak: Poznato je da ponašanje betonskih konstrukcija uvelike ovisi o brzini nanošenja opterećenja. Numeričke i eksperimentalne studije pokazuju da s porastom brzine opterećenja (brzine deformacije) dolazi do povećanja nosivosti, promjene oblika sloma, distribucije pukotine i brzine širenja pukotine. U radu je prikazan numerički model betonske grede sa zarezom izložene udarnom opterećenju pri različitim brzinama opterećenja. Glavni je cilj rada istražiti utjecaj udarne površine na slom betona, pojavu i razvoj pukotine. Stoga je provedena parametarska studija utjecaja veličine i oblika kontaktne površine udarnoga čekića na ponašanje betona zbog dinamičkog opterećenja. Provedena numerička analiza potvrdila je da veličina i oblik kontaktne površine udarnoga tijela pri većim brzinama opterećenja utječe na mehanizam sloma i smjer širenja pukotine (strukturalni efekt).