The effect of micro pore on the characteristics of crack tip plastic zone in concrete

Hadi Haeri; V. Sarfarazi

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자료유형: 학술저널

저자정보: Hadi Haeri (Islamic Azad University) V. Sarfarazi (Hamedan University of Technology)

저널정보: 한국계산역학회 Computers and Concrete, An International Journal Computers and Concrete, An International Journal Vol.17 No.1

발행연도: 2016.1

수록면: 107 - 127 (21page)

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Concrete is a heterogeneous material containing many weaknesses such as micro-cracks, pores and grain boundaries. The crack growth mechanism and failure behavior of concrete structures depend on the plastic deformation created by these weaknesses. In this article the non-linear finite element method is used to analyze the effect of presence of micro pore near a crack tip on both of the characteristics of crack tip plastic zone (its shape and size) and crack growth properties (such as crack growth length and crack initiation angle) under pure shear loading. The FE Code Franc2D/L is used to carry out these objectives. The effects of the crack-pore configurations and the spacing between micro pore and pre-excising crack tip on the characteristics of crack tip plastic zone and crack growth properties is highlighted. Based on the obtained results, the relative distance between the crack tip and the micro pore affects in very significant way the shape and the size of the crack tip plastic zone. Furthermore, crack growth length and crack initiation angle are mostly influenced by size and shape of plastic zone ahead of crack tip. Also the effects of pore decrease on the crack tip by variation of pore situation from linear to perpendicular configuration. The critical position for a micro pore is in front of the crack tip.

참고문헌 (38)

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Antunes, F.V / 2008 / Numerical simulation of plasticity induced crack closure : Identification and discussion of parameters / Eng. Fract. Mech 75(10):3101~3120

2008 / ASTM E1681, Standard test method for determining threshold stress intensity factor for environment-assisted cracking of metallic materials / The American Society for Testing and Materials

Backers, T / 2004 / New data on mode II fracture toughness of rock from the punchthrough shear test / Int. J. Rock Mech. Min. Sci 41:2~7

Barry, N. W. / 1992 / Rock Fracture Mechanics Principles Design and Applications / Elsevier

Becker, A. A. / 1992 / The Boundary Element Method in Engineering: a Complete Course / McGraw-Hill Companies

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Hadi Haeri

소속기관 Islamic Azad University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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V. Sarfarazi

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