Ю. Чжан (Assoc. Prof. Yu Zhang) с коллегами в рамках работы над проектом, финансируемым Национальным фондом естественных наук Китая, накопила много интересных экспериментальных работ о характеристиках микроструктуры, механических свойствах, высокотемпературном поведении теплоизоляционного переработанного агрегатного бетона; их экспериментальные результаты могут служить очень хорошими исходными данными для численного моделирования и использоваться для корректировки модели для случая теплоизоляционного переработанного агрегатного бетона. В свою очередь российская сторона обладает огромным опытом моделирования механических свойств бетона при комбинированных (высокоскоростных, температурных, ультразвуковых) нагрузках. Экспериментальные исследования могут служить очень хорошими исходными данными для численного моделирования и использоваться для корректировки модели для случая теплоизоляционного переработанного агрегатного бетона. Чтобы добиться создания модели, необходимо обсудить режим действия и параметры модели трехполюсной связи, определить основные допущения и упростить метод, установить математическую модель теплоизоляционного переработанного агрегатного бетона (RATIC) в условиях эффекта мультипольной связи, а затем реализовать численное исследование всего процесса термического деградации теплоизоляционного переработанного агрегатного бетона (RATIC).
Изучаются прочностные свойства разрабатываемого переработанного теплоизоляционного бетона, усиленного керамическими полыми шариками при высоких температурах на микро, мезо и макро уровнях. В различных температурных режимах подробно изучается влияние различных переработанных крупнозернистых агрегатов, объемной доли стеклянных полых шариков на мезоструктуру переработанного агрегата на статическую прочность бетона.
Изучаются прочностные свойства разрабатываемого переработанного теплоизоляционного бетона, усиленного керамическими полыми шариками при высоких температурах на микро, мезо и макро уровнях. В различных температурных режимах подробно изучается влияние различных переработанных крупнозернистых агрегатов, объемной доли стеклянных полых шариков на мезоструктуру переработанного агрегата на статическую прочность бетона. На основе структурно-временного подхода с учетом поврежденности проводятся разработки аналитической модели деградации механических свойств переработанного теплоизоляционного бетона, усиленного стеклянными шариками, после воздействия высоких температур, в которой основное внимание уделяется использованию хорошей тепловой инерции стеклянных полых шариков для изменения механических свойств бетона после высокотемпературного воздействия. На основе разрабатываемой модели установлена связь между пористостью и сжимающей статической прочностью переработанного теплоизоляционного бетона. Исследуется соответствующая взаимосвязь между сжимающей прочностью, фрактальной размерностью мезоструктуры и температуры на основе структурно-временного подхода.. Исследовано влияние переработанного агрегата и волокна на критическое напряжение разрушения исходного бетона с природным агрегатом на основе критерия инкубационного времени.
Были получены сегментированные изображения пор и трещин переработанного теплоизоляционного бетона, усиленного стеклянными полыми шариками, с помощью разработанного улучшенного алгоритма анализа изображений, основанного на пороговом методе и методе роста области.
Была представлена аналитическая модель деградации механических свойств переработанного теплоизоляционного бетона, усиленного стеклянными полыми шариками, после воздействия высокой температуры, которая сосредоточена на использовании хорошей термической инерции стеклянных полых шариков для улучшения деградации механических свойств бетона после воздействия высокой температуры. Была построена прогностическая модель для нового типа переработанного теплоизоляционного бетона с учетом структурно-временных особенностей процесса разрушения
Был проведен анализ повреждения мезоструктуры, напрямую отражающий качество макромеханических свойств бетона. Было показано, что воздействие высокой температуры непосредственно приведет к дальнейшему ухудшению внутренних повреждений мезоструктуры в разрабатываемом бетоне. Была предложена модель термического повреждения, чтобы охарактеризовать взаимосвязь между прочностью на сжатие, фрактальной размерностью и температурой переработанного теплоизоляционного бетона, усиленного стеклянными полыми шариками.
На основе разрабатываемой модели установлена связь между пористостью и сжимающей статической прочностью переработанного теплоизоляционного бетона. Также проведено исследование динамической прочности переработанного бетона при статической и динамической нагрузке для различных процентов переработанного агрегата (от 0% до 100%) на основе структурно-временного подхода. Исследован эффект увеличения динамической прочности переработанного бетона при увеличении содержания переработанного агрегата и уменьшении природного агрегата.
Динамическое разрушение горных пород рассматривается с точки зрения силового и энергетического предельных критериев, сформулированных на основе концепций структурно-временного подхода. На примере динамического разрушения угля и гранита показано, что определяемое по силовому критерию инкубационное время не зависит от длины разреза образца. Проведено сравнение инкубационных времен мрамора, полученных по скоростным зависимостям вязкости разрушения и работы разрушения.
Была представлена аналитическая модель деградации механических свойств переработанного теплоизоляционного бетона, усиленного стеклянными полыми шариками, после воздействия высокой температуры, которая сосредоточена на использовании хорошей термической инерции стеклянных полых шариков для улучшения деградации механических свойств бетона после воздействия высокой температуры. Это исследование имеет большое значение для того, чтобы предложить строительный материал с превосходной прочностью и превосходными характеристиками теплостойкости, обеспечивающий новое решение недостатков пожаров в высотных зданиях, таких как быстрое распространение огня и трудности с тушением пожара.
Евстифеев Алексей Дмитриевич (обработка сегментированных изображений пор и трещин переработанного теплоизоляционного бетона, усиленного стеклянными полыми шариками)
Михайлова Наталья Валерьевна (разработка алгоритма анализа изображений, основанного на пороговом методе и методе роста области)
Смирнов Иван Валерьевич (разработка аналитической модели деградации механических свойств переработанного теплоизоляционного бетона, усиленного стеклянными полыми шариками, после воздействия высокой температуры; исследование динамической прочности переработанного бетона при статической и динамической нагрузке для различных процентов переработанного агрегата (от 0% до 100%) на основе структурно-временного подхода)
Селютина Нина Сергеевна (разработка аналитической модели деградации механических свойств переработанного теплоизоляционного бетона, усиленного стеклянными полыми шариками, после воздействия высокой температуры; установка связи между пористостью и сжимающей статической прочностью переработанного теплоизоляционного бетона; изучение динамического разрушения горных пород с точки зрения силового и энергетического предельных критериев, сформулированных на основе концепций структурно-временного подхода)
| Short title | 21-51-53008 ГФЕН_а |
|---|
| Acronym | RFBR_NSFC_2021 - 2 |
|---|
| Status | Finished |
|---|
| Effective start/end date | 6/05/22 → 17/01/23 |
|---|
