بررسی پدیده خستگی و تغییرات تنش با به کارگیری میلگردهای داول کامپوزیتی FRP با قطرهای متداول در روسازی های بتنی به روش شبیه سازی المان محدود

رفتار روسازیهای بتنی متاثر از عملکرد و میزان قابلیت انتقال نیرو از درزها و اتصالهای آنهاست و شکست خستگی در میله های داول، یکی از عوامل مهم در تحلیل این روسازی ها می باشد. با توجه به انواع مصالح مختلف میله های داول و اهمیت تحلیل خستگی در آنها و پیچیدگی رفتار روسازی در محل درزها، در این پژوهش، برای اولین بار، برای مدلسازی خستگی داول ها از روش المان محدود استفاده شده و مقایسه تغییرات تنش در داول های پلیمری مسلح شده با الیاف (FRP) با داول های فولادی تحت تحلیل خستگی و برای قطرهای مختلف داول های مرسوم در روسازی های بتنی، به انجام رسیده است. برای این منظور، نه مدل از میله های داول شامل سه قطر مختلف ۱۶، ۲۵ و ۳۸ میلیمتر در سه جنس فولادی، کامپوزیت کربنی و کامپوزیت شیشه در نرم افزار ANSYS شبیه سازی و تحلیل گردیده و تحلیل مورد استفاده در مدل ها تحلیل خستگی می باشد. خروجی های تحلیل شامل تغییرات تنش و پارامترهای خستگی از جمله LIFE و DAMAGE در تمام مدل ها استخراج شده است. نتایج نشان می دهد در تمامی قطرهای مورد بررسی مقدار تنش در مدل های دارای داول کامپوزیت کربنی از سایر مدل ها کمترین مقدار را دارد و پس از آن مدل های دارای جنس داول بار کامپوزیت شیشه قرار دارد و بیشترین مقدار تنش مربوط به آرماتورهای فولادی می باشد. به عبارت دیگر داول های کامپوزیت شیشه، در انتقال بار بهتر عمل نموده و منجر به ایجاد تنش های گسیختگی کمتری در مدل شده و همچنین، قطر بزرگتر، منجر به تنش ماکزیمم کمتری در تحلیل خستگی مدل شده است.

Keywords:

تنش , داول بار , تحلیل خستگی , Ansys , CFRP , GFRP