Яндекс.Метрика

Р.А. Бакеев, А.С. Юдин, Н.С. Кузнецова, Д.В. Жгун, Ю.П. Стефанов

Выпуск: 5 , Год издания: 2024
Сериальное издание: Физическая мезомеханика
Страницы: 115-125

Аннотация

В работе представлены данные, полученные в результате физических экспериментов по разрушению железобетона электрическими разрядами методом электроимпульсного разрушения, основанным на эффекте Воробьевых. Разрушение бетона происходит в результате воздействия волны сжатия, распространяющейся от канала разряда между электродом на поверхности бетона и арматурой. Проведены физические эксперименты по разрушению галечного бетона. Показано, что в результате однократного импульсного воздействия в материале формируются отдельные трещины, не приводящие к разрушению материала. Разрушение бетона и формирование каверны в месте приложения электрода при импульсном электроразрядном воздействии начинаются после второго-третьего импульса. Проведено компьютерное моделирование воздействия на железобетон расширяющимся каналом разряда. Создана структурная модель железобетона, явно учитывающая основные компоненты: цемент, каменные включения и арматуру. Для описания неупругого поведения цемента использовалась модифицированная модель Друкера-Прагера-Николаевского с неассоциированным законом течения квазихрупких сред. Формирование трещин моделировалось с помощью критерия разрушения по растягивающим напряжениям. В результате численного моделирования получено подтверждение выводов физического эксперимента: воздействие однократного импульса приводит к формированию отдельных трещин, параллельных свободной поверхности, после воздействия 2-3 импульсами в цементе возникает сеть горизонтальных, вертикальных и наклонных трещин, в результате в месте приложения электрода формируется каверна. Существенным фактором формирования каверны в железобетоне являются наличие каменных включений, на границах которых происходят перераспределение максимальных растягивающих напряжений и формирование вертикальных и наклонных трещин, а также необратимая деформация и остаточные напряжения в цементе, возникшие после прохождения первого импульса.
индекс в базе ИАЦ: 020006