Identifikace lomových parametrů vybraných AAAS kompozitů

Fracture parameters identification of selected AAAS composites

article in a collection out of WoS and Scopus

Czech

Příspěvek se zabývá identifikací lomově mechanických parametrů vybraných alkalicky aktivovaných aluminosilikátových (AAAS) kompozitů na bázi keramických prekurzorů. Byly vyšetřovány dva kompozity vyrobené z cihelného prachu jako prekurzoru a alkalického aktivátoru se silikátovým modulem Ms = 1,0. Kompozity se lišily jemností mletí prekurzoru – u jedné sady to bylo 0 až 1 mm, u druhé 0 až 0,3 mm. Plnivo představovala cihelnou drť. Zkušební tělesa měla nominální rozměry 40 × 40 × 160 mm a byla po 28 dnech opatřena zářezy uprostřed rozpětí do 1/3 výšky těles. Z každého kompozitu bylo zkoušeno 5, resp. 6 vzorků. Tělesa byla podrobována testům v tříbodovém ohybu, při kterých byly zaznamenávány diagramy síla vs. průhyb uprostřed rozpětí (F–d diagramy). Po korekci těchto diagramů se s využitím modelu efektivní trhliny a metody lomové práce stanovily hodnoty statického modulu pružnosti, efektivní lomové houževnatosti, efektivní houževnatosti a specifické lomové energie. Po lomových experimentech se na jednom ze zlomků určovaly hodnoty informativní pevnosti v tlaku. Zároveň se pomocí umělých neuronových sítí s využitím F–d diagramů naměřených a simulovaných v MKP software ATENA identifikovaly hodnoty statického modulu pružnosti, tahové pevnosti a specifické lomové energie. Všechna vyhodnocení zahrnovala určení aritmetických průměrů a výběrových směrodatných odchylek.

The paper is focused on the identification of fracture mechanical parameters of selected alkali-activated aluminosilicate (AAAS) composites based on ceramic precursors. Two composites made of brick dust as a precursor and an alkaline activator with a silicate modulus Ms = 1.0 were investigated. The composites differed in the fineness of grinding of the precursor – in one set it was 0 to 1 mm, in the other 0 to 0.3 mm. The filler was brick crumb. The test specimens had nominal dimensions of 40 × 40 × 160 mm and notches were made in the middle of the span to 1/3 of the height of the specimens after 28 days. From each composite set were tested 5 or 6 specimens. The specimens were tested to three-point bending tests, from which force vs. displacement (deflection in the middle of the span) diagrams (F–d diagrams) and force vs. crack mouth opening displacement (F–CMOD) diagrams were obtained. After correction of these diagrams, the values of static modulus of elasticity, effective fracture toughness, effective toughness and specific fracture energy were determined using the Effective Crack Model and the Work-of-Fracture method. After performing the fracture experiments, the values of informative compressive strength were determined on one of the parts. Using artificial neural networks and F–d diagrams measured and simulated in the ATENA FEM software, identified the values of static modulus of elasticity, tensile strength and specific fracture energy. All evaluations included the determination of arithmetic means and standard deviations.

Umělé neuronové sítě, alkalicky aktivovaný aluminosilikát, lomový test, diagram síla–posun, lomově-mechanické parametry

Artificial neural network, alkali-activated aluminosilicate, fracture test, load–displacement diagram, mechanical fracture parameters

LIPOWCZAN, M.; LEHKÝ, D.; ROZSYPALOVÁ, I.; DANĚK, P.; ROVNANÍKOVÁ, P.; KERŠNER, Z.

27. 11. 2020

978-80-907611-3-1

Sborník ke konferenci 27. Betonářské dny

517

522

6