Flerskalig modellering av textilarmerade betongkonstruktioner

Forskningsprojekt, 2019 – 2023

Textilarmerad betong kombinerar fördelarna med traditionellt armerad, och fiberarmerad, betong och erbjuder möjligheten att bygga korrosionsbeständiga, slanka, lätta konstruktioner med relativt liten miljöpåverkan, både i moduler och med fria former. Ett enkelt tvådimensionellt textilarmeringsnät består av vinkelräta trådar, där varje tråd består av många kontinuerliga fibrer (även kallade filament), som vid tillverkningen samlas till en tråd. Dessa gjuts sedan in i betong. När textilarmerad betong belastas spricker betongen, trådarna glider relativt betongen, och även filamenten inom trådarna glider olika mycket. En textiltråd i betong uppför sig därför inte som en enhet, utan de olika filamenten rör sig, och belastas, olika mycket. Detta påverkar materialets förmåga att bära laster.

Ett ramverk speciellt anpassat för att kunna beskriva verkningssättet hos komplexa material är flerskalig modellering. Det har dock ännu inte utvecklats för att täcka alla dessa aspekter. I detta projekt är målet att utveckla en flerskalig modelleringsstrategi med tillämpning på textilarmerad betong. Modelleringstekniken kommer att kalibreras experimentellt genom utdrags- och dragprov på textilarmerad betong, och verifieras med fyrpunkts böjningsprov. Detta fyraåriga projekt har potential att skapa betydande genombrott i numerisk modellering av textilarmerade betongkonstruktioner. Vidare kommer resultaten även att kunna appliceras på andra typer av avancerade kompositer.