Problem of delamination in RC beams strengthened by RRP with rheological model of adhesive leyer

This paper deals with one of the most dangerous failure modes in layered structures, namely delamination. The strengthening layer is modelled by a solid-shell finite element. The mechanical modelling of delamination onset and propagation is based upon a cohesive zone model implemented into a cohesive element located between adhesive layer and a concrete structure. The long time behavior of epoxy adhesive layer is modelled with the five-parameter rheological model. The numerical simulations are accomplished within the commercial software package Abaqus by the implementation of a user-written finite element and user-written material.

W artykule zaprezentowano jeden z najbardziej niebezpiecznych mechanizmów zniszczenia konstrukcji warstwowych czyli delaminację. Belkę żelbetową wzmocnioną doklejoną taśmą kompozytową rozpatrzono jako układ warstwowy z uwzględnieniem reologii środkowej warstwy czyli spoiny klejowej. Warstwę tę modelowano numerycznie powłokowymi elementami skończonymi. Teoretyczny model powstawania delaminacji i jej propagacji jest oparty o strefę kohezyjną zaimplementowaną w elemencie kohezyjnym umieszczonym pomiędzy warstwą kleju a belką żelbetową. Reologiczne własności kleju epoksydowego opisano przy pomocy modelu pięcioparametrowego. Symulacje numeryczne przygotowano wykorzystując komercyjne oprogramowanie metody elementów skończonych ABAQUS oraz samodzielnie napisany w języku FORTRAN element skończony i materiał reologiczny. Uzyskane wyniki wskazują na znaczący wpływ obciążeń długotrwałych i zjawisk reologicznych na pracę belki żelbetowej wzmocnionej doklejoną taśmą kompozytową.