Compression and indirect tension fatigue in a highly-engineered SFRC

• Á. De La Rosa ^[1] ; G. Ruíz ^[2] ; V.W. Masih ^[2] ; R. Zanon ^[3]
  1. [1] Universidad Rey Juan Carlos

     Universidad Rey Juan Carlos

     Madrid, España

     
  2. [2] Universidad de Castilla-La Mancha

     Universidad de Castilla-La Mancha

     Ciudad Real, España

     
  3. [3] University of Luxembourg

     University of Luxembourg

     Luxemburgo

     

  Mostrar afiliaciones +
• Localización: Revista española de mecánica de la fractura, ISSN-e 2792-4246, Nº. 11, 2026, págs. 165-170
• Idioma: inglés
• Enlaces
  • Texto Completo Ejemplar
• Resumen
  • español

    Este estudio analiza el comportamiento a fatiga de un hormigón de tecnología avanzada reforzado con fibras de acero bajo cargas de compresión y tracción indirecta. Se realizó una amplia campaña experimental que incluyó caracterización quasi-estática y ensayos de fatiga en compresión y tracción indirecta mediante una configuración adaptada del ensayo brasileño, monitorizada con correlación digital de imágenes (DIC). Los ensayos de compresión mostraron una vida a fatiga ajustada a una distribución Weibull, con duraciones significativamente mayores para menores rangos de tensión. La velocidad de deformación por ciclo presentó una relación lineal con el número de ciclos hasta la rotura, en escala bilógica-rítmica, validando la ley de Sparks y Menzies. En tracción indirecta, la fase inicial mostró la iniciación y propagación estable de fisuras desde el centro de la probeta, seguida de una fase de daño acelerado hasta la rotura, también con comportamiento tipo Weibull. El análisis DIC reveló la evolución progresiva de deformaciones y de fractura en modo I, aportando información clave sobre los mecanismos de daño. Los resultados confirman la aplicabilidad de la ley de Sparks y Menzies a hormigones avanzados.

  • English

    This study investigates the fatigue behavior of a highly-engineered steel fiber reinforced concrete (SFRC) under compressive and indirect tensile loading. An extensive experimental program was carried out, including quasi-static characterization and fatigue tests in compression and indirect tension using an adapted Brazilian test configuration, monitored through Digital Image Correlation (DIC). The compression tests showed fatigue lives well described by a Weibull distribution, with significantly longer lifetimes at lower stress ranges. The strain rate per cycle exhibited a linear relationship with the number of cycles to failure on a bilogarithmic scale, validating the Sparks and Menzies law. In indirect tension, the initial phase revealed the initiation and stable propagation of cracks from the specimen’s center, followed by a phase of accelerated damage leading to failure, also displaying Weibull-type behavior. The DIC analysis captured the progressive evolution of strain fields and mode I fracture, providing key insights into the underlying damage mechanisms. The results confirm the applicability of the Sparks and Menzies law to advanced concrete materials.