3.8.2.1 Kết quả mô phỏng thí nghiệm nén.
Kết quả mô phỏng thí nghiệm nén một trục được so sánh với kết quả thực nghiệm trên mẫu thực nghiệm[2]. Hình 3.13 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 cho thấy sự tương đồng với cấp phối XT01. Đường thí nghiệm số tương đồng với đường thực nghiệm. Khi đạt tới ứng suất cực đại, kết quả so sánh giữa mô phỏng số và thực nghiệm cho thấy xuất hiện sự chênh lệch nhưng sự chênh lệch này là khá nhỏ. Sau khi đạt giá trị cực đại đường thí nghiệm số thể hiện được giai đoạn phá huỷ sau giới hạn cực đại. Trong khi thí nghiệm thực nghiệm chưa chưa ghi nhận giai đoạn này, nên chưa thể đánh được độ chính xác của mô phỏng trong giai đoạn này. Khả năng chịu nén của bê tông xỉ thép từ mô phỏng số là σmax,nén ≈ 30MPa và thực nghiệm có Rb=31.24MPa[3] độ chính xác đạt khoảng 96% so với thực nghiệm.
27
Hình 3.13 Đường quan hệ σ1-ε1 trong thí nghiệm nén.
3.8.2.2 Kết quả mô phỏng thí nghiệm kéo.
Kết quả mô phỏng thí nghiệm kéo một trục chưa thể so sánh với kết quả thực nghiệm trên mẫu bê tông. Hình 3.14 thể hiện đường quan hệ ứng suất dọc trục và biến dạng dọc trục (σ1-ε1) trong thí nghiệm số. Từ kết quả mô phỏng cho ta σmax,kéo ≈ 5e6
Pa của thí nghiệm kéo và σmax,nén ≈ 3e7 Pacủa thí nghiệm nén. So sánh tỷ lệ giữa σmax,kéo và σmax,nén nhận thấy khả năng chịu kéo của bê tông xỉ thép thấp hơn nhiều so với khả năng chịu nén. Điều này cho thấy khả năng chịu kéo của bê tông xỉ thép là thấp hơn bê tông thường vì tỷ lệ này của bê tông thường xấp xỉ khoảng 1
10 và đối với bê xỉ thép là 1/16. 6 max, 7 max, 5 1 16 3 keo nen e e
Tương tự cấp phối XT01, 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 sai số giữa cường độ chịu kéo của mẫu số và mẫu thực nghiệm. Ở giai đoạn bê tông đạt 28 ngày tuổi cường độ chịu kéo khi uốn Rku=6.16 MPa[2], cường độ chịu kéo dọc trục khi tính theo cường độ chịu kéo khi uốn Rkx=3.57 MPa[2], đối với kết quả mô phỏng số σmax,kéo = 5 MPa.
28
Hình 3.14 Đường quan hệ σ1-ε1 trong thí nghiệm kéo.
3.8.2.3 Sự phát triển vết nứt sát vết nứt.
Tương tự như cấp phối XT01, việc sử dụng mô hình phần tử rời rạc cho phép quan sát vết nứt xãy ra trong mẫu thí nghiệm số. Hình 3.16 thể hiện vết nứt của mẫu số trong thí nghiệm với cấp phối XT02, được quan sát tại vị trí điểm B trên đồ thị (σ1- ε1) như Hình 3.15. Các vết nứt đều là vết nứt nghiêng 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 từ thí nghiệm 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.
Hình 3.15 Đường quan hệ σ1-ε1 tại điểm B trong quá trình mô phỏng. eps (%) sigm a (P a) B
29
Hình 3.16 Vết nứt quan sát tại điểm B trên đường quan hệ.
Hình 3.17 thể hiện vị trí và dạng vết nứt trong mẫu số khi 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 so với vật liệu bị phá hoại khi chịu kéo.
Hình 3.17 Mẫu thí nghiệm bị phá huỷ trong thí nghiệm kéo.