Simulating Complex Geometry

La mampostería es un material que exhibe distintas propiedades direccionales debido a las juntas de mortero que actúan como planos de debilidad. En general, la forma hacia su representación numérica puede enfocar la atención en el micro- modelo de los componentes individuales.

La unidad (el ladrillo, el bloque, etc.) y el mortero, o el macro-modelo de mampostería como un material compuesto, depende del nivel de exactitud y la simplicidad deseada, cabe usar las siguientes estrategias modeladoras.

Micro-modelo detallado – las unidades y el mortero en las juntas son representados por elementos de continuo mientras que la interfase de mortero y unidad sea representada por elementos discontinuos.

Micro-modelo simplificada – las unidades expandidas son representadas por elementos de continuo considerando el comportamiento de las juntas de mortero y la unidad, mortero y la interfase está representado en elementos discontinuos;

El macro modelo – las unidades, el mortero y la interfase unidad-mortero son ilimitados del continuo.

En el primero método, Módulo de Young, proporción de Poisson, y opcionalmente, propiedades inelásticas de la unidad y el mortero son tomados en consideración. La interfase representa planos potenciales de la grieta /desliz con rigidez de bausán inicial para evitar interpenetración del continuo. Esto permite el

Bases Conceptuales para los estudios diagnósticos de edificaciones de piedra natural 79 estudio de la accion combinacion de unidad, mortero e interface bajo un vidrio de aumento.

En el segundo método, la exactitud está perdida desde que la mampostería es considerada elástica y la proporción de Poisson no es incluida. La tercera metodo no hace una distinción entre unidades y juntas individuales pero trata la mamposteria como una continuum homogeno y anisotropico

Aspectos del comportamiento ablandador.

El reblandecimiento es una disminución gradual de resistencia mecánica bajo un incremento continúo de deformación impuesta a la fuerza sobre una estructura o espécimen material. Es una característica saliente de materiales (frágiles) como ladrillos de arcilla, mortero, cerámica, roca o concreto, cuál fallo debido a un proceso de crecimiento interno progresivo de la grieta.

Aun antes de cargar, mortero contiene micro-fisura debido al encogimiento durante el curado y la presencia del agregado. Los ladrillos de arcilla también, usualmente contienen inclusiones y micro- grietas. Los esfuerzos iníciales y grietas así como también variaciones de rigidez interna y fuerza causan crecimiento progresivo de la grieta cuando el material está sujeto a la deformación progresiva. Inicialmente las fisuras de estas micro-grietas son estables que significan que se crecen sólo cuando la carga es aumentada.

Alrededor de la carga culminante una aceleración de formación de la grieta tiene lugar y empiezan la formación de macro-grietas. Las macro-grietas son inestables, lo cual quiere decir que la carga tiene que decrecer para evitar un crecimiento incontrolable. En una prueba de deformación controlando los resultados de las

Figura 18. Comportamiento de material frágil bajo compresión uni-axial y definición de de modo II

energía de fractura (f.denota fuerza compresiva)

Figura 19. Comportamiento de mampostería bajo cortante y definición de modo II energía

de fractura (Gf

11

Bases Conceptuales para los estudios diagnósticos de edificaciones de piedra natural 80 posibles pruebas para crecimiento de la macro-grieta resulta en ablandamiento, localización de grietas en zonas pequeñas mientras el resto del espécimen baja la carga.

Pues el fallo de tensión, de este fenómeno se ha sido capaz de identificar para el fallo de esfuerzo a cortante, un proceso ablandador es también observado como degradación de la cohesión en el modelo de fricción de Coulomb. Para el fallo compresivo, el comportamiento ablandador es altamente dependiente en la condición de límite de los experimentos y el tamaño del espécimen. ( Figura 20.)

Datos experimentales concretos previstos en 14 señalaron que el comportamiento en la compresión uni-axial es gobernado por ambos, continúo local y continuo procesos de fractura.

La Figura 18 muestran diagramas de caracteristica esfuerzo-desplazamiento para materiales fragiles en la compresión y tensión uni-axial. En el presente estudio, está asumido que el comportamiento inelástico en la tensión y la compresión puede estar descrita por el diagrama de la integral σ – δ. Estas cantidades, denotadas respectivamente como energía de la fractura Gf y energía compresiva de la fractura Gc, se asumen como propiedades del material. Por esto metodo basado basado en la energia, ablandamiento de tensión y compresión puede ser describir como entre el mismo contexto que es posible, porque el mecanismo subyacente de fallo son identical, crecimiento continuo a nivel micro.

Es notado que la mampostería presenta otros tipos de mecanismo de fallo, generalmente identificado como el modo ll, eso consta de desliz de la interfase unidad-mortero bajo el esfuerzo de cortante, ver figura 19. Otra vez, se asume que el comportamiento inelastico en cortante puede ser explicado por la energia de fractura de modo 11, definido por la integral σ– δ diagrama en el ausencia de carga normal confinado. Cortante es un rasgo saliente del comportamiento de mamposteria que debe ser incoporado en una estratefia de un modelo micro. Sin embargo para modelos continuum, este fallo no puede ser incluido directamente porque la geometria de la unidad y mortero so son discretizado.

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