2025. — Т 17. — № 6 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/93savn625.html

DOI: 10.15862/93SAVN625 (https://doi.org/10.15862/93SAVN625)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 1.6 Мбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Лаалай, Ф. Сравнительное исследование распространения трещин в моделях (XFEM и CDP) для бетонной балки, армированной стекловолокном / Ф. Лаалай, Д. В. Бережной, Л. С. Сабитов [и др.] // Вестник Евразийской науки. — 2025. — Т 17. — № 6. — URL: https://esj.today/PDF/93SAVN625.pdf. — DOI: 10.15862/93SAVN625. (дата обращения: 12.03.2026).

Сравнительное исследование распространения трещин в моделях (XFEM и CDP) для бетонной балки, армированной стекловолокном

Лаалай Файсал
ФГБОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», Казань, Россия
Аспирант кафедры «Теоретическая механика»
E-mail: laalaifaicel1@gmail.com
ORCID: https://orcid.org/0009-0003-7637-317X

Бережной Дмитрий Валерьевич
ФГБОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», Казань, Россия
Профессор кафедры «Теоретическая механика»
Доктор физико-математических наук, доцент
E-mail: berezhnoi.dmitri@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6785-4401
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=128857
WoS: https://www.webofscience.com/wos/author/rid/L-4817-2015
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=35363697500

Сабитов Линар Салихзанович
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», Москва, Россия
Профессор кафедры «Технологий и организация строительного производства»
Доктор технических наук, профессор
E-mail: SabitovLS@mgsu.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7381-9752
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=621017
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=57079229700

Курочкина Валентина Александровна
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», Москва, Россия
Доцент
Кандидат технических наук, доцент
E-mail: kurochkina.mgsu.ru@yandex.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1327-6298
ИСТИНА: https://istina.msu.ru/workers/343205693/
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=657072
ResearchGate: https://www.researchgate.net/profile/Valentina-Kurochkina-2

Киямова Лейсан Ильгамовна
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет», Москва, Россия
Преподаватель
E-mail: rostehkazan@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2429-4301
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=58500338500

Аннотация. В данной научно-исследовательской работе представлено углубленное численное исследование сложных процессов деформирования и последующего разрушения кубических образцов высокопрочного бетона марки B30, армированного специальным щелочестойким стекловолокном, на основе детального сопоставления с результатами натурных экспериментальных испытаний. Основной целью проведенного исследования является комплексный сравнительный анализ эффективности двух передовых численных подходов — метода расширенных конечных элементов (XFEM) и модели повреждаемости пластичного бетона (Concrete Damaged Plasticity, CDP), успешно реализованных в программном комплексе ABAQUS.

Особое внимание авторами уделено определению критических параметров напряженно-деформированного состояния, выявлению зон локализации максимальных напряжений на внутренних границах раздела фаз и моделированию стохастических траекторий распространения трещин в условиях нелинейного структурного отклика армированного бетона. Использование синергетической комбинации методов XFEM и CDP позволило с высокой степенью точности верифицировать фактическую несущую способность композита и детально описать диссипативные механизмы хрупкого и вязкого разрушения, характерные для дисперсного армирования.

Полученные результаты подчеркивают исключительную важность предиктивного компьютерного моделирования трещиностойкости для объективной оценки долговечности строительных конструкций. Исследование полностью доказывает адекватность выбранных математических моделей для прогнозирования поведения стеклофибробетона под статической нагрузкой, что закладывает надежную теоретическую и методическую основу для широкого внедрения данных инновационных материалов в практику современного проектирования и возведения ответственных инженерных сооружений, требующих повышенной эксплуатационной надежности, коррозийной стойкости и сопротивляемости интенсивным внешним воздействиям.

Ключевые слова: бетон; трещина; армирование; стекловолокном; ABAQUS; конечно-элементный анализ (FEA); пластическое повреждение бетона (CDP); расширенный метод конечных элементов (XFEM)

Скачать