MATERIAŁY KOMPOZYTOWE: METODA DIC

Wzmacnianie konstrukcji betonowych za pomocą materiałów kompozytowych FRCM (Fibre Reinforced Cementitious Matrix) jest coraz częściej uwzględnianym sposobem naprawy istniejących konstrukcji. Jest to system, w którym stosuje się zaprawę cementową jako matrycę łączącą włókna z betonem.
Ze względu na złożony charakter pracy tego kompozytu trudno jednoznacznie określić wytyczne do projektowania. W związku z tym wielu badaczy na świecie podejmuje temat wzmocnienia elementów konstrukcyjnych na zginanie, ścinanie i ściskanie, aby dokładnie zbadać mechanizmy zachodzące w tego typu wzmocnieniu [1–6]. Mechanizm zniszczenia oraz rozwój uszkodzenia ma charakter lokalny i występuje w miejscach osłabionych defektami materiału, np. słabszego pokrycia włókien zaprawą. Interesującą badaczy kwestią jest wartość odkształceń, jakie wystąpiły w momencie odspojenia czy poślizgu kompozytu, ponieważ ich znajomość jest niezbędna do określenia efektywności wzmocnienia. Pomiary odkształceń materiałów kompozytowych przy użyciu tensometrii są trudne do jednoznacznej analizy, ponieważ tensometr znajduje się w konkretnym miejscu na powierzchni kompozytu i pozwala na określenie odkształceń tylko na odcinku równym jego długości. Nie przekłada się to na pracę całego kompozytu, ponieważ zniszczenie może rozpoczynać się poza miejscem naklejenia tensometru. Co więcej, tensometr bardzo często ulega zerwaniu w miejscu przebiegu rysy, co uniemożliwia dalszy odczyt. W badaniach wzmocnionych elementów konstrukcyjnych tensometry można zastąpić metodą DIC (Digital Image Correlation), w literaturze polskojęzycznej określanej jako metoda cyfrowej korelacji obrazu [7], jaka pozwala na monitorowanie całego elementu i określenie miejsc, w których rozpoczyna się zniszczenie. W artykule przedstawiono opis metody DIC oraz jej wykorzystanie w badaniu belki żelbetowej wzmocnionej na ścinanie materiałami PBO-FRCM.

Kontynuacja artykułu >>POBIERZ<<