Experimental and numerical analysis of Brazilian tests in the determination of the tensile strength of UHPFRC

• B. Sanz ^[1] ; J. Planas ^[1] ; V. Rey ^[1] ; R. Sancho ^[1] ; J.C. Sanz ^[1] ; J.M. Sancho ^[1] ; F. Galvez ^[1]
  1. [1] Universidad Politécnica de Madrid

     Universidad Politécnica de Madrid

     Madrid, España

     
• Localización: Revista española de mecánica de la fractura, ISSN-e 2792-4246, Nº. 2, 2021, págs. 41-46
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    Uno de los ensayos mas empleados para determinar la resistencia a tracción de materiales casi-frágiles es el ensayo brasileño. Este ensayo presenta la ventaja de su fácil ejecución con respecto al ensayo de tracción directa, y proporciona un valor adecuado de la resistencia a partir de la carga máxima si se toman las limitaciones oportunas de velocidad de carga y ancho de las bandas de reparto. En el caso de hormigón de ultra-alta resistencia reforzado con fibras (UHPFRC por sus siglas en inglés), no es evidente que el ensayo brasileño sea aplicable para determinar la resistencia a tracción del material base, debido a la posible aparición de un segundo pico de carga, especialmente en los casos con endurecimiento.

    En este trabajo se estudia la validez del ensayo mediante un análisis experimental y numérico. Para ello se han realizado simulaciones con el programa de elementos finitos COFE (Continuum Oriented Finite Element), utilizando elementos con fisura cohesiva embebida adaptable y una ley-tensión separación adecuada. Los resultados numéricos se comparan con los de experimentos realizados con probetas con un contenido de fibras fijo y con material base sin fibras.

  • English

    One of the tests most used in the determination of the tensile strength of quasi-brittle materials is the Brazilian test. It has the advantage of its easy performance with respect to the direct test, and provides an adequate value of the strength from the measurement of the maximum load, provided that the loading rate and the bearing bands are properly limited. In the case of ultra-high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) applicability of the Brazilian test for determining the tensile strength of the base material is not evident due to the potential appearance of a second peak of load, especially in the cases with hardening. In this work validity of the test is studied by means of an experimental and numerical analysis.

    Simulations have been carried out within the finite element framework COFE (Continuum Oriented Finite Element), by using elements with an embedded adaptable cohesive crack and an adequate traction-separation law. The numerical results are compared to those of experiments conducted for specimens with a given contents of fibers and for base material without fibers.