3.8.3.1 Kết quả thí nghiệm nén:
Kết quả mô phỏng thí nghiệm nén một trục được so sánh với kết quả thực nghiệm trên mẫu bê tông[2]. Hình 3.18 thể hiện đường quan hệ ứng suất dọc trục và biến dạng dọc trục (σ1-ε1) trong thí nghiệm số và thực nghiệm. Kết quả mô phỏng số rất sát đường thực nghiệm giai đoạn ε = 0% đến ε = 0.0005%. Khi đạt tới ứng suất cực đại, ứng xuất cực đại của mô phỏng số và thực nghiệm có sự chênh lệch. Cường độ chịu nén của cấp phối XT03 tại thời điểm 28 ngày Rb=38.47 MPa[2], đối với mẫu thí nghiệm số khi mô phỏng σmax,nén ≈ 38MPa, sự chênh lệch này là khá nhỏ với độ chính xác khoảng 98% so với thực nghiệm. Sau khi đạt giá trị cực đại đường thí
30
nghiệm số thể hiện được giai đoạn suy bền sau đỉnh, trong khi thí nghiệm thực nghiệm chưa chưa ghi nhận được giá trị cực hạn, nên chưa thể đánh được độ chính xác của mô phỏng trong giai đoạn này. Kết quả thể hiện trên biểu đồ cho thấy tại giá trị ε = 0.0005% đường quan hệ thực nghiệm bị gãy khúc đột ngột, điều này có thể do quá trình ghi nhận số liệu bị nhiễu. Điều này dẫn đến xuất hiện sai số giữa đường quan hệ mô phỏng số và đường thực nghiệm. Nhìn chung kết quả mô phỏng số này đạt được độ chính xác tương đối so với thực nghiệm.
Hình 3.18 Đường quan hệ σ1-ε1 trong thí nghiệm nén.
3.8.3.2 Kết quả thí nghiệm kéo:
Tương tự hai cấp phối XT01, XT02, kết quả mô phỏng thí nghiệm kéo một trục chưa thể so sánh với kết quả thí nghiệm kéo trên mẫu bê tông. Hình 3.19 thể hiện đường quan hệ ứng suất dọc trục và biến dạng dọc trục (σ1-ε1) trong thí nghiệm số. Kết quả mô phỏng cho ta σmax,kéo ≈ 6e6 Pa. So sánh tỷ lệ giữa σmax,kéo và σmax,nén thì nhận thấy khả năng chịu nén của bê tông xỉ thép lớn hơn nhiều so với khả năng chịu kéo. Bên cạnh đó, điều này cho thấy khả năng chịu kéo của bê tông xỉ thép là thấp hơn bê tông thường vì tỷ lệ này xấp xỉ khoảng 1
10 đối với bê tông thường còn đối với
bê tông xỉ thép là 1/15.7. 6 max, 7 max, 6 1 15.7 3.8 keo nen e e
31
Tương tự cấp phối XT01, XT02 việc xác định cường độ chịu kéo dọc trục của mẫu thực nghiệm bằng công thức gián tiếp sẽ có sai số nhất định, đây cũng là một trong những lý do dẫn đến chênh lệch cường độ chịu kéo giữa mẫu số và mẫu thực nghiệm. Ở giai đoạn bê tông đạt 28 ngày tuổi cường độ chịu kéo của mẫu thực nghiệm khi uốn Rku= 6.45 MPa[2], cường độ chịu kéo của mẫu thực nghiệm khi tính theo cường độ chịu kéo khi uốn Rkx= 3.74 MPa[2], đối với kết quả mô phỏng số σmax,kéo ≈ 6 MPa.
Hình 3.19 Đường quan hệ σ1-ε1 trong thí nghiệm kéo.
3.8.3.3 Sự phát triển vết nứt:
Việc sử dụng mô hình phần tử rời rạc cho phép quan sát vết nứt xảy ra trong mẫu thí nghiệm số. Hình 3.21 thể hiện vết nứt của mẫu số trong thí nghiệm với cấp phối XT03, được quan sát tại vị trí điểm C trên đồ thị (σ1-ε1) như Hình 3.20. Các vết nứt đều là vết nứt xiên phù hợp với vết nứt quan sát được trên mẫu bê tông trong thí nghiệm thực nghiệm [2]. Các vết nứt trong mẫu số hình thành do sự đứt gãy của các tương tác giữa các DE. Kết quả hình ảnh việc mô phỏng cho phép quan sát được hình dạng vết nứt, hướng lan truyền vết nứt. Tuy nhiên, chưa đánh giá được vết nứt hình thành giữa liên kết của các phần tử rời rạc có kích thước lớn hay tương tác giữa các phần tử có kích thước nhỏ.
32
Hình 3.20 Đường quan hệ σ1-ε1 tại điểm C trong quá trình mô phỏng.
Hình 3.21 Vết nứt quan sát tại điểm C trên đường quan hệ.
Hình 3.22 thể hiện vị trí và dạng phá hoại trong mô phỏng thí nghiệm kéo. Hướng vết nứt nằm ngang, vị trí vết nứt trong mô phỏng thí nghiệm kéo tương đối hợp lí đối với vật liệu bị phá hoại khi chịu kéo.
Hình 3.22 Đường quan hệ σ1-ε1 trong thí nghiệm kéo.
eps (%) sigm a (P a) C
33