Promotie H. Zhang: fracturen

28 oktober 2019 10:00 - Locatie: Aula, TU Delft - Door: webredactie

Experimentally validated multi-scale fracture modelling scheme of cementitious materials. Promotor 1: Prof.dr.ir. H.E.J.G. Schlangen (CiTG).

Cementgebonden materialen zijn heterogeen op verschillende lengteschalen, van nanometers tot meters. De consequentie is dat de macroscopische mechanische eigenschappen beïnvloed worden door materiaalstructuren op alle lengteschalen. Om de relatie tussen de heterogene materiaalstructuur en mechanische eigenschappen fundamenteel te begrijpen, zijn experimenten en modellen op alle lengteschalen nodig.

In dit proefschrift is een reeks experimentele en modelleringstechnieken ontwikkeld voor cementgebonden materialen op meerdere lengteschalen (micrometer tot millimeter). Dit vormt een experimenteel gevalideerd modelleringsschema waarin experimentele resultaten worden gebruikt om input en validatie te leveren voor een numeriek model op elke lengteschaal.

De aanpak voor de preparatie van microschaalsproefstukken is ontwikkeld door het combineren van technieken voor het maken van dunne doorsneden en micro-dicing. Mechanische metingen op de geprepareerde microschaal formaat proefstukken werden uitgevoerd met behulp van een nanoindenter onder verschillende testconfiguraties. Het micromechanisch model is ontwikkeld door het combineren van de micro X-ray tomografie en het discrete lattice-breukmodel. De “volume averaging up-scaling” methode is gekozen als een instrument om het resultaat van de microschaal door te geven als input voor de hogere schaalverdeling.

De vergelijking tussen de modellering en de experimentele resultaten op mesoschaal toont aan dat het in dit proefschrift ontwikkelde experimenteel gevalideerde multischaalmodelleringsschema is maakt het mogelijk om volledig kwantitatieve voorspellingen te doen op mesoschaal. Dit modelleringsschema is generiek. Het kan op dezelfde of een vergelijkbare manier gebruikt worden voor het bestuderen van systemen die gebruik maken van andere bindmiddelen of toeslagkorrels.

Meer informatie?

Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt u kijken in de TU Delft Repository, de digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft. Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende promotie in de Repository te vinden zijn.