بررسی عددی و ارائه یک مدل ساختاری ترکیبی برای بتن تحت تاثیر بارگذاری با نرخ کرنش نسبتا بالا

بسیاری از سازه های بتنی ممکن است تحت بارگذاری های دینامیکی با نرخ کرنش بالا مانند ضربه، انفجار و... قرار گیرند. بنابراین پیش بینی رفتار این سازه ها به منظور مقابله با حوادث احتمالی و کاهش خسارات وارده حائز اهمیت می باشد. شناخت پاسخ بتن تحت نرخ کرنش های بالا، یکی از فاکتورهای اساسی در طراحی سازه های محافظ و کاهش تخریب ساخت و سازها محسوب می شود. هنگامی که بتن تحت بارگذاری دینامیکی قرار می گیرد، رفتار آن وابسته به نرخ کرنش اعمالی است. بنابراین، نیاز به مدل مناسبی می باشد تا خصوصیات آنرا بدرستی توصیف نماید. هدف از این مقاله، ارائه یک روش برای پیش بینی مقاومت دینامیکی بتن و تخریب آن با استفاده از ترکیب مدل ویسکوپلاستیسیته و تئوری تخریب می باشد. مدل رفتاری پیشنهادی، به صورت یک زیربرنامه در نرم افزار آباکوس پیاده سازی شده و برای شبیه سازی رفتار نمونه بتنی در آزمایش میله هاپکینسون مورد استفاده قرار گرفته است. دستگاه میله هاپکینسون قادر است نرخ کرنش های مختلفی را بر یک نمونه استوانه ای وارد ساخته و نمودار تنش را بر حسب یک نرخ کرنش مشخص ترسیم نماید. در نهایت، نتایج حل عددی با نتایج تجربی مقایسه شده و همخوانی خوبی مشاهده شده است.