من التصوير الطبقي إلى الميكانيكا: قياس إجهادات الانقسام الناتجة عن التآكل في الملاط المدعوم

الملخص تآكل الحديد المسلح هو سبب رئيسي في تدهور الهياكل الخرسانية، ومع ذلك فإن الاستجابة الميكانيكية عند واجهة الحديد-الملاط لا تزال غير مفهومة بشكل كاف. تقدم هذه الدراسة إطار عمل ميكانيكي مستند إلى الصور يقوم بقياس سلوك الإجهاد - التشوه لطبقة التآكل ودورها في تشقق الغلاف. تم استخدام التصوير الطبقي بالأشعة السينية والنيوترونية لعينة من الملاط المدعوم لتحديد الإزاحات الناتجة عن التآكل عند واجهة الحديد-الملاط. تم استخدام هذه الإزاحات المستمدة من الصور كظروف حدودية في تحليلات العناصر المحدودة غير الخطية التي أعادت إنتاج الهندسة وظروف التحميل للعينة المختبرة، مما يتيح تقييم استجابة الإجهاد - التشوه لطبقة التآكل. تم تحليل حالتين: واحدة حيث ساهمت جميع المناطق المتآكلة في تراكم الإجهاد، وأخرى حيث تم تقليل التمدد في المناطق المحتوية على الفجوات الواجهة لأخذ التمدد (القريب من) الخالي من الإجهاد في هذه الفجوات في الاعتبار. كشفت التحليلات أن الإجهادات الشعاعية عند واجهة الحديد-الملاط غير متجانسة بشكل كبير، حيث تهيمن بعض المناطق المتآكلة فقط على تراكم الإجهاد. أظهرت الاستجابة المحددة للإجهاد - التشوه لطبقة التآكل سلوكًا ميكانيكيًا غير خطي، يتميز بصلابة غير خطية ظاهرة تزداد مع زيادة التشوه، بما يتماشى مع التوصيفات الميكانيكية السابقة. بشكل عام، يقدم هذا الإطار الميكانيكي المستند إلى الصور رؤى جديدة حول سلوك الإجهاد - التشوه لطبقة التآكل. توضح النتائج المعاملات التي تحكم انتشار الشقوق وتوفر تدابير كمية لدعم النمذجة المستقبلية وتقييم المتانة للخرسانة المدعومة.