تاثیر توزیع تصادفی سنگدانه بر رفتار فشاری بتن مبتنی بر شبیه سازی عددی به روش مونت کارلو

در این پژوهش، اثرات درصدهای مختلف توزیع سنگدانه بر روی مقاومت فشاری اسمی بتن با استفاده از شبیه سازی فشاری تک محوری مبتنی بر مدل سازی تصادفی مونت کارلو بررسی گردیده است. ابتدا یک مدل تصادفی سه فازی در مقیاس مزو متشکل از ساختار ملات بتن، سنگدانه های درشت و ریز ارائه شده است. شبیه سازی عددی با در نظر گرفتن اندازه نمونه و اندازه سنگدانه های درشت و ریز بر روی مقاومت فشاری اسمی بتن و فرمول های مربوطه ارائه شده است که در این مدل، برای سنگدانه ها و خمیر سیمان به ترتیب خواص الاستیک خطی و پلاستیک در نظر گرفته شده است.نتایج نشان می دهد، الگوی شکست برای توزیع های مختلف سنگدانه درشت 30، 40 و50 درصد متفاوت می باشد. با این حال، بیشینه میزان آسیب فشاری برای هر سه توزیع سنگدانه برابر 0.986 می باشد. نتایج همچنین نشان می دهد که با افزایش درصد درشت دانه میزان تمرکز تنش به تدریج کاهش می یابد. همچنین، ترکیب دانه بندی حاوی 50 درصد درشت دانه و 50 درصد ریز دانه به عنوان توزیع بهینه جهت کاهش میزان تنش های وارده در مخلوط بتن حاصل شد.

Keywords:

مونت کارلو , مقاومت فشاری بتن , توزیع تصادفی سنگدانه , مقیاس مزو , آسیب پلاستیک.