Medida de la energía de fractura del hormigón

Abstract

La tesis discute en profundidad el proceso de medida de la energía de fractura del hormigón, haciendo hincapié en todos los procesos que afectan al valor experimental de esta magnitud. Tomando como referencia el método Rilem de determinación de la energía de fractura del hormigón mediante ensayos de flexión en tres puntos, se han analizado el efecto del peso de la probeta, de las condiciones de contorno, del equipo experimental, de la disipación en volumen fuera de la zona de fractura y de las inhomogeneidades de la probeta. El estudio ha sido desarrollado tanto en su aspecto teórico-numérico como experimental. Para realizar la simulación numérica de ensayos de fractura hemos conseguido modelizar por primera vez una fisura cohesiva mediante un programa comercial de elementos finítos (ansys), a la que hemos incorporado fuerzas gravitatorias y de contacto. En cuanto a la experimentación, se han diseñado, construido y utilizado nuevas técnicas experimentales para evaluar fenómenos tales como la disipación por rodadura o por identación. Se ha estudiado el efecto del peso de la probeta, de las condiciones de contorno, del equipo de ensayo, de la disipación en volumen dependiente e independiente del tiempo, y el método de obtención de las probetas (moldeo o corte), demostrándose que su efecto global no explica la variación experimental de la energía de fractura con el tamaño de la probeta. En la actualidad solo el modelo de ligamento perturbado da cuenta de este hecho y la justificación quizá se encuentre en el efecto de las tensiones originadas por los campos de temperatura y humedad que actúan sobre la probeta.