RT - Journal Article T1 - Experimental and numerical studies of crack propagation in self-compacting lightweight concrete JF - mdrsjrns YR - 2018 JO - mdrsjrns VO - 18 IS - 6 UR - http://mme.modares.ac.ir/article-15-15944-fa.html SP - 144 EP - 155 K1 - Self-compacting lightweight concrete K1 - Fracture toughness K1 - Extended finite element method K1 - Fracture parameters K1 - Work of fracture method. AB - به منظور تعیین پارامترهای شکست بتن خودتراکم سبک دو روش مختلف اثر اندازه و کار شکست مورد استفاده قرار گرفت. برای لحاظ نمودن رفتار بتن در مقاومت‌های متفاوت، دو طرح اختلاط با نسبت‌های آب به سیمان 0.42 و0.47 در نظر گرفته شد. در ابتدا خصوصیات روانی بتن مورد بررسی قرار گرفت و بعد از اطمینان از خودتراکم بودن آن‌ها خصوصیات مکانیکی بتن سخت شده تعیین گردید. سپس با بهر‌گیری از دو روش فوق و با انجام آزمایش خمش سه محوری بر روی 30 تیر با ابعاد مختلف، پارامترهای شکست بتن و بازشدگی نوک ترک محاسبه شدند. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش نسبت آب به سیمان از 0.42 به 0.47، انرژی‌های شکست اولیه، کل و چغرمگی شکست بتن خودتراکم سبک به ترتیب 39.4%، 33.4% و 25.3% کاهش می‌یابند. به این ترتیب ضمن مشخص شدن تاثیر مثبت کاهش نسبت آب به سیمان بر پارامترهای شکست این نوع بتن، دلایل تغییر رفتار بتن هم بررسی شد. همچنین چند رابطه تجربی ارائه گردید که با استفاده از آن‌ها می‌توان تنها با محاسبه مقاومت فشاری بتن انرژی شکست اولیه، انرژی کل، نسبت انرژی‌ها به یکدیگر و چغرمگی شکست بتن را تعیین نمود. سپس با بهره‌گیری از پارامترهای شکست، خصوصیات مکانیکی بتن و به کمک روش المان محدود توسعه یافته به مدل‌سازی معکوس پرداخته شد. نتایج بیانگر دقت بالای روش المان محدود توسعه یافته در حل عددی مسائل شکست و نیز کارآئی پارامترهای محاسبه شده برای تعیین رفتار بتن‌های خودتراکم سبک در هنگام گسترش ترک می‌باشد. LA eng UL http://mme.modares.ac.ir/article-15-15944-fa.html M3 ER -