Hem Tjänster Utbildning Forskning Bibliotek Om oss Intressentföreningen Kontakt
Betongforskning
Bergmaterialforskning
Modellering och simulering
Material- och produktutveckling
Uppdragsforskning
Forskningsstyrelse

Kärnkompetens

Modellering av cement, betong och armerad betong är en flerskalig uppgift
som innefattar olika kompetensområden. CBI kombinerar numeriska simuleringar
med fysiska experiment och teoretisk förståelse, medan många andra beräkningsmetodiker fokuserar på en skala eller metod. Vi utvecklar omfattande beräkningssystem i lämplig skala där olika metoder kombineras.


FE Strukturanalys

Strukturanalyser med icke-linjära finita element (FE) kan ge en omfattande beskrivning av verkningssättet hos armerad betong, givet att lämpliga konstitutiva modeller används. Forskare på CBI kombinerar 1D/2D/3D FE strukturanalys baserad på icke-linjär brottmekanik med de mest avancerade konstitutiva modellerna för betong, armering (stål och textil) samt för interaktionen däremellan.

Vi utvecklar också nya konstitutiva modeller för att beskriva betongens beständighet och inverkan från olika typer av nedbrytning, så som korrosion och frysning, på den strukturella integriteten. Vidare formulerar vi också innovativa beräkningssystem som möjliggör för optimerade och robusta simuleringar, och som används för strukturell utformning och kapacitetsbedömningar.

Programvaror: DIANA, MATLAB, FORTRAN


Fig 1. Sprickor orsakade av korrosion i FE strukturanalys


Flödesanalys av färsk betong

Numerisk simulering av betongens flöde utförs både diskretiserat med strömningsdynamik (CFD), och kontinuerligt med distinkta elementmetoden (DEM). I den förstnämnda metoden simuleras den flytande fasen mellan partiklarna med interpartikulära krafter för att representera ballast i cementmatrisen. I den senare metoden modelleras den färska betongen som en homogen Bingham vätska.

Vi använder den diskreta modellen för att simulera särskilda effekter av ballastmaterialet, så som blockering och separation. Den kontinuerliga modellen används för att simulera stora betongvolymer, exempelvis vid platsgjutning.

Programvaror: DEM 3D, OpenFOAM, Comsol

Kontaktperson:

Annika Gram
Annika.gram@cbi.se
010-516 6810

Fig 2. Diskret simulering av flytsättning